Для чего применяют штангенинструменты
Штангенинструмент — виды, типы, назначение инструмента
Особенности инструмента
Общее у штангенинструмента – два обязательных элемента конструкции:
По точности измерения штангенинструмент уступает только микрометру. В первом случае, при замерах мы получаем точность до десятых или сотых миллиметра (зависит от модели прибора), микрометр дает точность показаний до тысячной доли миллиметра.
Выпускается несколько основных видом таких приборов:
Считывание результатов
Считать показания результатов, которые получены с помощью штангенциркуля, несложно. На неподвижной рамке (штанге), где расположена основная шкала, определяют целое число (мм). Нониусная шкала показывает сотые доли миллиметра. Нужно найти штрих нониусной шкалы на используемом штангенциркуле, совпавший с определенной цифрой на главной шкале. Этот показатель и будет являться значением размера детали в миллиметрах.
По нониусной шкале
Бывает, что при измерениях достаточно целого показателя. Если же требуется установить значение более точно, то нужно осмотреть нониусную шкалу. А на ней необходимо найти точку совпадения двух рисок. Цифра нониусной шкалы будет означать десятое значение. Сложив ее с целым числом, пользователь получит точное значение размера детали.
Считывание результата по нониусу
По часовому индикатору
При использовании циферблатного штангенциркуля также целое число в миллиметрах можно увидеть на главной шкале. Как и на аналоговом устройстве оно определяется совпадением рисок на обеих шкалах. Цифра же, представленная на циферблате, показывает значение от 0,01 до 0,99 мм, это зависит от цены деления шкалы. Стрелочный или циферблатный штангенциркуль — более точное устройство, чем механический (аналоговый). Пользоваться им следует при необходимости получения идеально точных данных.
Считывание результатов на стрелочном штангенциркуле
По цифровому табло
Высокоточные (до сотых долей миллиметров) показания результатов, полученных при работе с цифровым штангенциркулем, представлены на жидкокристаллическом дисплее табло. Необходимо при этом помнить, что на нем имеются разные режимы, показывающие результаты измерения как в миллиметрах, так и в дюймах. Такие приборы также оснащены нониусной шкалой. Ею можно пользоваться, если, к примеру, разрядится аккумулятор.
История инструмента
Первым изобрели штангенциркуль. Не стоит доверять немецким терминам, созвучным с этим инструментом: в переводе «stangenzirkel» – это большой циркуль, для начертания дуг большого радиуса и окружностей большого диаметра. В немецком языке штангенциркуль обозначают словом «messschieber» — «раздвижной измеритель».
Прообраз первого штангенциркуля был деревянным, и появился в начале 17 века. Но в том виде и конструкции – с нониусом – в котором знаем прибор мы, штангенциркуль появился в конце 18 века в Англии, и сразу – в металле. Автором первого нониуса был математик Педру Нуниш – он разрабатывал навигационные приборы для флота, но более ранняя модель подвижной рамки со шкалой изобретена французским математиком Пьером Вернье в 30-х годах 16 века (поэтому второе название нониуса – верньер).
Практически одновременно – с разницей в 5-7 лет появились и остальные штангенинструменты: развивалась техника и технический прогресс, появились новые технологии.
Примером влияния новых технологий на такие приборы являются электронное отсчетное устройство, или разметка штангенциркулей свыше 500 мм не от нуля. Во втором случае это связано с возможностью нанесения разметки с помощью лазера: устаревший – механический – способ нанесения разметки не мог обеспечить необходимую точность измерительным инструментам.
Виды и особенности инструментов
Мы предлагаем основные виды штангенциркулей ГОСТ 166-89:
Тип 1. Инструмент имеет двустороннее расположение губок: одни используются для проведения замеров наружных параметров, вторые – для измерения параметров внутренних и выполнения разметочных работ. В моделях с верхней границей от 125 мм и выше предусмотрены глубиномеры для проведения замеров углубленных уступов, пазов и отверстий.
Кроме проведения замеров крупных элементов (деталей) этот тип штангенциркулей удобен при измерении шага резьбы: у них малые губки имеют профиль и форму заостренных лезвий.
Тип 2. Как и модели Тип-1, эти штангенциркули имеют две пары совмещенных губок – с плоскими внутренними поверхностями и цилиндрическими – наружными. Но этот тип инструмента не оборудуется глубиномером.
Тип 3. Исключительно измерительный инструмент – оборудован только одной парой губок. Как правило, такой инструмент используется при замерах больших деталей (заготовок, элементов деталей)
Модели ШЦТ. Это те же модели ШЦ, но отличие – в конструкции губок: на них устанавливаются твердосплавные пластине. Это позволяет проводить ремонт рабочих поверхностей штангенциркулей и дальнейшее использование инструмента. Применяются для проведения замеров, когда на рабочие поверхности (губки) штангенциркуля существует постоянное абразивное воздействие поверхностей.
ШТАНГЕНГЛУБИНОМЕРЫ
Штангенглубиномер – разновидность штангенинструмента. Его назначение – получение данных замеров глубин в деталях – пазов, канавок, отверстий, уступов.
Особенности и разновидности инструмента
Внешне прибор напоминает штангенциркуль – есть металлическая рамка и штанга. Но нет губок: в качестве рабочих (измерительных) элементов выступают торцы основания и штанги прибора. Стандартная точность измерения моделей с механическим нониусом – 0,1 мм (как у штангенциркуля), но более точными моделями являются с инструменты с круговой (0,02 мм ) и цифровой (0,01 мм) шкалой.
Принцип работы инструмента прост: рабочую часть штанги вводят в замеряемое углубление, а зафиксированное рамкой с основанием (опускают до упора) положение дает показания. Если необходимо провести измерения на сложных поверхностях, для штанги используют специальные наконечники и колки.
Тип глубиномера по ГОСТ 162-90 определяется способом отсчета:
Тип инструмента, диапазон измерений, шаг дискретности (цена деления) определяется нанесенной на изделие маркировкой.
Инструмент используется в слесарном деле (станочная обработка заготовок), в машиностроении и строительстве, при проведении ремонтных работ (строительство, автомастерские, оборудование) и прочих сферах, где необходимы точные замеры.
Порядок измерений
Теперь о том, как работает штангенциркуль. Перед тем как начать пользоваться, необходимо подготовить устройство и измеряемую деталь: очистить поверхность от грязи, чтобы обеспечить максимальную точность. Губки нужно плотно свести и оценить размер просвета между ними. Если конструкция исправна, то он будет минимальный.
Далее подвижную рамку необходимо передвинуть так, чтобы её первая риска совпала с нулевой отметкой на шкале штанги в точности. Если не учесть это и не выполнить, то результаты не будут точными. Если не получается сопоставить эти отметки, то такой штангенциркуль неисправен и пользоваться им не рекомендуется. Лишь убедившись, что конструкция полностью подготовлена, можно начинать работать.
Измерение наружных поверхностей
Когда требуется провести измерение линейного размера, либо наружного диаметра, то последовательность использования инструмента следующая. Прежде всего, губки нужно развести, передвигая рамку. А потом плотно прижать их к противоположным поверхностям детали, которую требуется измерить, и закрепить положение рамки с помощью винта. Если измеряется наружный диаметр детали цилиндрической формы, то ее ось должна быть точно перпендикулярна плоскости рамки. Если же измеряется длина детали или изделия, то его продольная ось должна располагаться точно параллельно штанге. Эти условия необходимо соблюдать, пользуясь штангенциркулем, иначе невозможно получить точные результаты.
Измерение наружных поверхностей штангенциркулем
Измерение внутренних поверхностей
Если нужно произвести измерение диаметра отверстия, то наружные губки должны быть установлены на нуле. Их надо вставить в отверстие, которое требуется измерить. Держать штангенциркуль при этом необходимо ровно. Далее губки нужно до упора развести, так, чтобы они плотно прижались к внутренним стенкам детали. Зафиксировать их положение, пользуясь стопорным винтом. Затем снимаются показания и производятся необходимые вычисления, если использовался нониусный штангенциркуль.
Измерение внтутренних поверхностей штангенциркулем
Определение глубины
Чтобы провести замер глубины отверстия, потребуется переместить рамку и выдвинуть глубиномер. Затем вставить его до упора в отверстие, чтобы конец коснулся дна. Он должен быть расположен точно перпендикулярно поверхности измеряемой детали. Прижать к стенке. Штангу переместить в торец также до упора. С помощью стопорного винта зафиксировать положение, и вывести устройство.
Измерение глубины штангенциркулем
Замер резьбовых соединений
Штангенциркулем можно пользоваться для замера резьбовых соединительных деталей — винтов, болтов и др. Показатели диаметров резьбы определяются по выступам. С этой целью измеряемый винт или болт следует установить вертикально и зажать губками. После этого возможно определять нужные показатели.
Если требуется замерить шаг резьбы, пользуясь штангенциркулем, это производится в следующей последовательности. Сначала измеряются высота стержня и внешний диаметр детали. А затем подсчитывается число витков резьбы. Разделив длину стержня на количество витков можно получить показатель шага резьбы.
Замер резьбовых соединений штангенциркулем
ШТАНГЕНРЕЙСМАССЫ
Штангенрейсмас – простой и точный инструмент, который используется при замерах высоты детали, глубины отверстий, взаиморасположения поверхностей деталей на одном корпусе и проведения разметочных операций. Прибор может использоваться с дополнительным подсоединяемым узлом, на который устанавливаются измерительные головки с параллельным или перпендикулярным размещением относительно плоскости основы.
Особенности и разновидности инструмента
Прибор имеет внешнюю схожесть с большинством представителей категории штангенинструментов. Его конструкция в соответствии с ГОСТ 164-90 предусматривает элементы:
Инструмент позволяет проводить и горизонтальные, и вертикальные измерения, а при установке дополнительного узла – наклонные измерения.
Используется штангенрейсмас в слесарном деле и токарных мастерских: с его определяют линейные геометрические размеры деталей, глубины отверстий и пазов, выполняют разметку заготовок при сборке или ремонте. Применяется в разных отраслях промышленности – металлообработке, машиностроении, автомобиле- и кораблестроении.
Классификация приборов осуществляется по нескольким показателям:
ШТАНГЕНЗУБОМЕРЫ
Штангензубомер – устройство, которое напоминает сочетание обычного штангенциркуля и глубиномера. Глубиномер позволяет выставить высоту измерения (у зубьев шестеренок толщина меняется в зависимости от высоты), а штангенциркуль позволяет измерить толщину зуба на определенной высоте (в точке замера).
Основная сфера использования – машиностроение: с помощью прибора изготавливают или ремонтируют сложные механизмы (узлы), которые имеют зубчатые передачи – шестеренки или зубчатые рейки.
Особенности инструмента
Конструктивно штангензубомер представляет собой штангу и линейку: они перемещаются в пазах с перпендикулярным (угол 90°) размещением. Рамка оборудована нониусами, за постановку штанги и рамки отвечает микропередача, а фиксация элементов осуществляется стопорными винтами. Измерительные шкалы на линейке и штанги нанесены в небольших углубленных поверхностях для предотвращения преждевременного износа.
Мы предлагаем модели с нониусом (вертикальная и горизонтальная шкала с ценой деления 0,5 мм, с величиной отсчета по нониусу в пределах 0,02 мм) или электронным отсчетом. Инструмент выполнен из инструментальной стали с матовым (антибликовым) хромированным покрытием. Измерительные поверхности имеют твердосплавное покрытие.
В каталоге представлены модели, предназначенные для проведения замеров на деталях с разным шагом зуба, и разным пределом измерений. Подбор инструмента можно выполнить самостоятельно или обратиться за помощью к нашему консультанту: это упростит и ускорит правильный выбор прибора в соответствии с вашими требованиями.
Конструкция штангенциркуля
Разобраться в особенностях конструкции этого устройства необходимо для того, чтобы понять, как правильно им пользоваться. Состоит штангенциркуль из следующих деталей.
Кроме того, существуют модели, в верхней части которых имеется подвижная дюймовая измерительная шкала. Пользоваться ими легко и удобно.
Штангенциркуль. Назначение, виды, характеристики и выбор
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:
Модели с диапазоном измерений до 5000 мм могут весить более 35 кг.
Следующие действующие ГОСТы регулируют как поверку, так и производство штангенциркулей:
Точность
Нониусный штангенциркуль характеризуется несколькими классами точности:
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.
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
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:
Штангензубомер
Инструмент, предназначенный для измерения зубьев реек и шестерен с точностью 0,02 мм.
Штангенглубиномер
Инструмент, предназначенный для измерения глубин, высот глухих отверстий, выступов, пазов, канавок.
Штангенрейсмас
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:
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:
Хранение инструмента выполняется в футляре, который обязательно должен идти в комплекте.
Производители штангенциркулей
Изготовлением штангенциркулей занимаются следующие производители: