Для чего служит штангенциркуль
Штангенциркуль
Содержание: Скрыть Открыть
Штангенциркуль – 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.
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.
В процессе измерения учтите следующие рекомендации:
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:
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.
Для чего служит штангенциркуль
В промышленности, в ремонтной практике и быту широко используется штангенциркуль — точный, удобный в работе, и в то же время очень простой измерительный прибор. О том, что такое штангенциркуль, каких типов он бывает, как устроен и работает, а также о правильном выборе штангенциркуля читайте в статье.
Что такое штангенциркуль?
Штангенциркуль — измерительный инструмент, используемый для измерения наружных и внутренних размеров деталей (линейных размеров, диаметров), и глубин отверстий. Название «штангенциркуль» происходит от немецкого слова «stangenzirkel», отражающего устройство инструмента — в его основе лежит линейка-штанга, по которой и производятся измерения.
Сегодня штангенциркуль остается одним из основных измерительных инструментов, который находит применение во всех областях промышленности, в ремонтной практике, в строительной сфере и в быту. Этот инструмент имеет простую конструкцию и очень прост в использовании, однако обеспечивает высокую точность измерений, а его цена лежит в самых разумных пределах. Но прежде, чем делать выбор и покупку штангенциркуля, необходимо разобраться в существующих видах этого инструмента, их особенностях и возможностях.
Типы, конструкция и принцип работы штангенциркуля
Штангенциркули делятся на типы по принципу работы и выполняемым с их помощью измерениям. Классификация и особенности данного инструмента в нашей стране регламентированы в ГОСТ 166-89, ряд производителей также выпускают инструмент в соответствии с ТУ 3933-145-00221072-2003.
По принципу работы штангенциркули делятся на три вида:
Нониусный штангенциркуль. Основу данного инструмента составляет линейка-штанга, изготовленная заодно с неподвижной (или двумя неподвижными) губкой, и несущая на себе шкалу с ценой деления 1 мм. На штанге установлен нониус — подвижная рамка, выполненная заодно с губкой (или двумя губками) и линейкой глубиномера (если он предусмотрен). На нониусе нанесена вспомогательная шкала, при совмещении делений которой с делениями шкалы на линейке-штанге можно отсчитывать десятые или сотые доли миллиметра.
Наличие вспомогательной шкалы дает возможность производить измерения небольших величин, которые сложно отследить невооруженным глазом. Эта шкала как бы «растягивает» небольшую величину в несколько раз (в 10, 20, 50 или даже 100), позволяя визуально определить ее. Считывание показаний осуществляется по совпадению штрихов обеих шкал — число, соответствующее штриху нониуса, и будет означать количество десятых или сотых долей миллиметра.
Циферблатный штангенциркуль. Данный инструмент имеет аналогичную конструкцию, однако в нем нониус заменен механической измерительной головкой — подвижной рамкой с круговым циферблатом и шестереночным приводом стрелки. На штанге размещена зубчатая рейка, имеющая зацепление с шестерней измерительной головки. При движении головки по штанге шестерня вращается по рейке, пройденное шестерней расстояние отмечается перемещением стрелки по циферблату. Данный штангенциркуль не утомляет глаз (не нужно искать совмещения штрихов на основной и вспомогательной шкалах) и сокращает время работы.
Электронный (цифровой) штангенциркуль. Инструмент этого типа также имеет описанную выше конструкцию, однако в нем нониус заменен электронной измерительной головкой. Для измерения используется емкостный датчик, который состоит из подвижной и неподвижной обкладок конденсатора. В качестве неподвижной обкладки используется штанга инструмента, а подвижная находится в головке. Измерение осуществляется по изменению емкости конденсатора, полученные результаты преобразуются в показания на ЖК-дисплее.
Представленные типы штангенциркулей в соответствии с действующим стандартом имеют маркировку:
Тем же стандартом устанавливаются и типы инструмента по выполняемым измерениям:
Инструменты II и III типа могут оснащаться приспособлением для выполнения разметки, они дополнительно несут на себе механизм микрометрической подачи.
По маркировке инструмента можно узнать об его особенностях и назначении. Например, наиболее распространенный тип ШЦ-I — это двухсторонний инструмент с глубиномером, он универсален и позволяет выполнять любые измерения. Тип ШЦК-I и ШЦЦ-I — то же, но с циферблатной шкалой или с электронной головкой. Соответственно, ШЦ-II и ШЦ-III — нониусные двухсторонний и односторонний штангенциркули, а ШЦТ-1 — односторонний штангенциркуль с губками из твердых сталей.
Основные характеристики и особенности штангенциркулей
К основным характеристикам штангенциркулей, на которые необходимо обращать внимание при их выборе и покупке, относятся:
Диапазон измерения может лежать в различных пределах — от 0 до 2000 мм. Самое широкое распространение получили штангенциркули с максимальным пределом измерения от 125 до 300 мм, также существует инструмент с диапазонами измерения 0-400 и 0-500 мм. Специальные штангенциркули позволяют измерять величины от 250 до 2000 мм.
Значение отсчета по нониусу определяет минимальную величину, которую можно измерить штангенциркулем, данная характеристика может принимать следующие значения:
Данная характеристика обычно указывается в маркировке инструмента в виде десятичной или обычной дроби. Например, значение отсчета 0,05 может обозначаться, как 1/20, 0,02 — как 1/50, и т.д.
Наконец, погрешность указывает ошибку, которую допускает инструмент при измерениях. Максимальная погрешность прямо зависит от значения отсчета по нониусу и диапазона измерений. Для нониусных инструментов со значением отсчета 0,1 погрешность может составлять от 0,05 до 0,2; для циферблатных инструментов со значением отсчета 0,1 погрешность не должна превышать 0,08 мм, а со значением отсчета 0,02 и 0,05 мм — 0,04 мм; для электронных погрешность может составлять от 0,03 до 0,07 мм. Причем, чем шире диапазон измерений инструмента, тем выше его погрешность.
Данные параметры измеряются для температуры +20°C — это может указываться непосредственно на инструменте.
Как выбрать штангенциркуль
При выборе и покупке штангенциркуля следует учитывать, какие измерения с его помощью будут производиться, какая точность измерений нужна, и в каких условиях он будет эксплуатироваться.
Наиболее универсальным и простым в применении является инструмент ШЦ-I — механический, точный, надежный и удобный, он всегда готов к работе, позволяет измерять величины вплоть до 300 мм и более, и при этом имеет доступную цену. Если во главу угла ставится удобство работы с инструментом, то отличным выбором может стать покупка циферблатного или электронного штангенциркуля типа I.
Штангенциркули типа II и III — это уже более специализированные инструменты, которые практически не нужны в быту, но незаменимы в других областях. Так, для измерения и выполнения разметки без применения другого инструмента подойдут штангенциркули типа II, а для работы только с плоскими или цилиндрическими деталями лучшим решением станет инструмент типа III. А в тех ситуациях, когда приходится работать по деталям из твердых марок сталей или с абразивными поверхностями, то следует отдать предпочтение штангенциркулю типа Т-1.
Для бытовых нужд достаточно штангенциркуля со значением отсчета 0,1 мм, для профессионального применения лучше использовать инструменты со значением отсчета 0,05, 0,02 или даже 0,01 мм. Однако следует учитывать, что электронные штангенциркули с отсчетом 0,01 мм имеют меньшую точность, чем циферблатные с отсчетом 0,02 и 0,05 мм, поэтому последние хотя и имеют больший отсчет, но в ряде случае обеспечивают лучшую точность измерений.
Что касается диапазона измерений и погрешности, то здесь есть масса вариантов. Для большинства ситуаций достаточно штангенциркуля с диапазоном измерения до 250 или 300 мм, хотя в случае постоянной работы с небольшими изделиями лучше выбрать инструмент с диапазоном измерения до 150 или даже до 125 мм — такой штангенциркуль дает меньшую погрешность и более удобен в работе.
Наконец, необходимо обращать внимание не только на характеристики штангенциркулей, но и на их маркировку, качество и соответствие ГОСТ. Наилучшую точность и надежность измерений обеспечивают инструменты, изготовленные в соответствии со стандартом, на них присутствует соответствующая маркировка. «Безымянные» штангенциркули могут стоить в разы дешевле, но с их помощью нельзя добиться высокой точности измерений, поэтому эта экономия в будущем выльется в новые затраты.
При верном подборе штангенциркуля вы получите надежный инструмент, который позволит решать самый широкий круг задач в различных сферах.
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:
Устройство штангенциркуля
Содержание
1. Для каких измерений предназначен инструмент и какие виды существуют
Штангенциркуль относится к категории тех инструмент, которые идеально подходят для большинства измерений. С его помощью проводят линейные измерения наружных размеров деталей разных форм и меряют глубину отверстий. Говоря о штангенинструментах, нельзя не сказать о стандартах, по которым их изготавливают. ГОСТ 166-89 предписывает выпуск стандартных моделей для проведения замеров деталей до 2000 мм, а также специальных моделей для измерения очень небольших расстояний, маленьких диаметров отверстий или очень тонких деталей, например, стенок труб. Деление инструмента на виды отмечено в том же стандарте и производится на основании того, каким образом снимают показания измерений, т.е. как ведется отсчет.
При выполнении измерений важно принимать во внимание диапазон измерений, ограниченный миллиметровой шкалой инструмента. Рабочими параметрами измерительного устройства являются цена деления и предел допускаемой погрешности. Последняя характеристика напрямую связана с видом инструмента, его классом точности, а также значением измеряемой длины. Более того, учитывается температура окружающей среды.
2. Каково устройство нониусного штангенциркуля
Как у всех инструментов такого рода, у штангель циркуля есть измерительная штанга. Именно благодаря ей пошло название целой группы инструментов. На штангу нанесена основная шкала, на которую смотрят в первую очередь, проводя замеры. По штанге двигается подвижная рамка, которая содержит еще одну шкалу, – это и есть нониус. Нониус имеет разметку на доли делений, без которых невозможно достичь точности измерений. Точность инструмента, в зависимости от разновидности, может составлять десятые и даже сотые доли миллиметра.
Кроме перечисленных частей, у инструмента есть губки двух типов. Верхние применяются, чтобы измерять отверстия, проемы или канавки изнутри. Нижние необходимы, чтобы мерить размеры деталей снаружи. Еще одной составной частью является линейка глубиномера, как понятно, для измерения глубины отверстий, и винт, зажимающий и фиксирующий рамку.
3. Как проводятся измерения
Принцип работы, как и устройство, штангенциркуля не имеет особых сложностей. Губки разводят, двигая нониус по основной штанге, если проводятся наружные измерения. В случае с внутренними измерениями следует проделать обратную операцию. Губки сводят вместе, затем постепенно разводят, пока они не упрутся во внутренние края отверстия.
Итак, предположим, требуется узнать точный размер детали, используя стандартный штангенциркуль с глубиномером. На рисунке ниже покажем процесс измерений: слева губки для наружных измерений зажимают деталь, размер которой требуется узнать, справа показаны основная и нониусная шкалы, деления которых и составят результат измерений.
После зажима детали необходимо зафиксировать рамку винтом. Сначала надо подсчитать, сколько получилось целых миллиметров. Найдите на шкале штанги тот штрих, что расположен максимально близко к нулю на нониусе. На рисунке он показан первой верхней стрелкой. Это значение – в данном случае 13 мм – надо запомнить или записать. Дальше высчитываются доли миллиметра. Теперь уже на нониусе нужно отыскать штрих, ближайший к нулю, который одновременно совпадает со штрихом на шкале штанги. На рисунке этот штрих обозначен второй верхней стрелкой. Далее определяем его порядковый номер – это 21. Затем эту цифру умножаем на цену деления нониуса. В приведенном примере она равна 0,01 мм. Теперь остается лишь определить точное значение, показанное штангенциркулем, – для этого нужно суммировать целое число с долями. Полученный результат – 13,21 мм.
Безусловно, если у вас в руках цифровой или циферблатный инструмент, процедура измерений упрощается. Если же вы только собираетесь приобрести устройство, открывайте рубрику на нашем сайте и присматривайте подходящую модель: штангенциркуль с цифровым отсчетным устройством, циферблатом или нониусом. Поверьте, там есть из чего выбрать! Чтобы сделать заказ, воспользуйтесь формой онлайн или свяжитесь по телефону с менеджером.