С какой целью применяют штангенциркуль. Устройство штангенциркуля

Штангенциркульпредставляет измерительный прибор, который создан для выяснения размеров изделий с высокой точностью. При помощи него можно выполнять измерения размеров деталей снаружи и внутри, в том числе глубины отверстий если присутствует выдвижная штанга. Такие инструменты востребованы не только в производстве, лабораториях, но и в быту. Они обеспечивают легкое и быстрое измерение с высокой точностью.

Виды

Все виды этих измерительных приборов в зависимости от типа шкалы можно поделить на изделия электронного и механического действия:

• Нониусные – отсчет показаний осуществляется по нониусу.
• Циферблатный – показания снимаются со шкалы циферблата.
• Цифровой – инструмент с дисплеем на жидких кристаллах, который позволяет увидеть наиболее точные показания замеров.

В соответствии с ГОСТ основными видами этих приборов являются:

• ШЦ-I – устройство, которое который имеет 2-стороннее размещение губок и глубиномер, он создан для измерения величин снаружи и внутри изделий.

• ШЦК — устройство, оснащенное круговой шкалой для получения точного размера. Является более простым в использовании, чем инструмент с отсчетом по нониусу.

• ШЦТ-I — устройство, имеющее губки с одной стороны для проведения измерений наружных линейных размеров. Выделяется высокой стойкостью к износу.

• ШЦ-II — прибор, который имеет 2 губки для замера внутри и снаружи и разметки, в том числе рамку для микрометрической подачи.

• ШЦ-III – устройство с губками с одной стороны, они используются для оценки размеров внутри и снаружи.

• ШЦЦ - электронный инструмент с цифровой индикацией.

Штангенциркули специального назначения

Имеется ряд специализированных моделей, которые применяются для выполнения специальных видов работ. Их практически нельзя приобрести в обычном магазине, ведь они созданы для особых видов деятельности.

• ШЦЦТ — используется для замеров труб, поэтому его часто называют трубным инструментом.

• ШЦЦВ — выделяется цифровым дисплеем, задействуется для размеров изнутри.

• ШЦЦН — вид, схожий с предыдущим прибором, используется для определения размеров снаружи.

• ШЦЦУ — выделяется цифровым дисплеем универсального порядка, имеет ряд насадок для выполнения измерений в трудных местах: размеров внутри и снаружи, стенок труб, расстояний между центрами шестерен и так далее.

• ШЦЦД — устройство для оценки толщины изделий, имеющих разные выступы.

• ШЦЦП — устройство для оценки глубины протекторного рисунка шин.

• ШЦЦМ – инструмент, используемый для выяснения межцентровых расстояний.

Устройство штангенциркуля

Штангенциркуль - это простое устройство. Основным его элементом выступает штанга с губками и шкалой для определения замеров внутри изделия и снаружи, к ней монтируются остальные элементы.

На штанге размещаются следующие элементы:

Некоторые модели имеют подвижную шкалу с дюймовой мерительной системой.

На штанге размечена главная мерная шкала. Рамку со шкалой можно перемещать по штанге. Шкала на штанге, которая называется нониусом, выделяется более точной разметкой. При помощи нее обеспечивается более высокая точность измерений.

Губки могут быть двух видов:

1. Для измерений снаружи;
2. Для измерений изнутри.

Глубиномер позволяет производить измерения глубины в отверстиях, в том числе иных размеров. Цифровые инструменты устроены аналогичным образом. Однако здесь применяется цифровое устройство, оно позволяет увеличить точность измерений, в том числе удобно в эксплуатации.

Цифровое устройство имеет некоторые дополнения:

• Аккумулятор.
• Винт для зажима.
• Кнопка для включения и выключения.
• Механизм для передвижения.
• Смена уровня на мм и дюймы.

Принцип действия

Наиболее распространенный инструмент ШЦ-1. Для определения параметров параллельности и оценки размеров снаружи используют мерительные губки. Для проведения разметки и проведения замеров изнутри — заостренные губки вспомогательного характера. С помощью глубиномера находят размер глубины выступающих элементов и отверстий.

Основа прибора стоит из линейки с делениями, а также шкала-нониус вспомогательного действия, она двигается по главной штанге. При помощи нее отсчитываются доли деления основной шкалы. Действие нониуса базируется на разности делений нониусной шкалы и главной шкалы. Разница соответствует делению нониуса, при этом число делений определяется ценой деления. При интервале деления шкалы в 1 мм и интервале делений нониуса в 0,9 мм, то деление нониуса составляет 0,1 мм.

В результате если совместить нулевое деление нониуса с делением основной шкалы, то первое деление нониуса будет отставать от первого деления на величину разности интервалов шкал, то есть на 0,1 мм — первое деление и на 0,2 мм — второе деление и так далее. К примеру, если нулевой штрих нониуса имеется совпадение с штрихом на линейке, то данное деление показывает на размер в целых миллиметрах. При несовпадении нулевого штриха нониуса со штрихом основной шкалы, то на линейке ближайшее слева деление демонстрирует целое число миллиметров, при этом по нониусу отсчитывают десятые доли. Величина отсчета по нониусу у разных моделей может отличаться. У ШЦ-1 — это 0,1 мм, у ШЦ-II — это составляет 0,1 или 0,05 мм.

Особенности выполнения измерений

Штангенциркуль перед применением проверяют на соответствие рабочим параметрам и производят его настройку. На рабочих поверхностях не допускаются царапины, коррозионные отложения и сколы, не должно быть перекошенных губок.

Измерение проводят следующим образом:

• Губки инструмента плотно с небольшим усилием, без перекосов и зазоров прижимают к детали.
• Оценивая диаметр круга, нужно следить, чтобы плоскость рамки располагалась перпендикулярно оси;
• При оценке размеров отверстий губки устанавливают в противоположных точках. Плоскость рамки следует расположить через ось отверстия.
• Для определения глубины штангу выставляют перпендикулярно поверхности изделия. При помощи подвижной рамки, линейка глубиномера должна упереться в дно.
• Полученный размер фиксируется винтом, после чего определяются показания.

Применение

Штангенциркульиспользуется во многих отраслях промышленности. Это машиностроительные заводы, мебельные фабрики, лаборатории, мастерские, автомобильная промышленность и многие другие производства. Также этот инструмент можно встретить на строительной площадке, в гараже и дома. То есть его используют там, где требуется высокая точность измерений вплоть до десятой и сотой доли миллиметра.

На современном промышленном производстве каждый уважающий себя инженер, техник, рабочий обязательно пользуется этим инструментом, а работа фрезеровщиков и токарей без указанного устройства просто невозможна.

Как выбрать штангенциркуль

При выборе инструмента следует учитывать:

• Точность требуемых измерений.
• Виды измерений.
• Условиях, в которых оно будет использоваться.

Самым простым в использовании является штангенциркуль ШЦ-I . Это удобный, надежный и точный механический прибор, который всегда готов к работе. У него доступная цена, при помощи него можно мерить величины до 300 мм и выше. Если первостепенное значение имеет удобство работы с инструментом, то прекрасным выбором станет покупка электронного или циферблатного измерителя типа I .

Штангенциркуль типа II и III являются более специализированными инструментами, которые в быту практически не применяются. Однако они незаменимы в других областях.

• Для разметочных и измерительных действий без привлечения другого инструмента подойдут модели типа II . Для работы лишь с цилиндрическими или плоскими деталями лучше использовать инструмент типа III .
• При работе с поверхностями из абразивов или достаточно твердыми материалами рекомендуется выбирать модели типа Т-1 .
• Для бытового использования хватит инструмента с отсчетом 0,1 мм, профессионалам лучше присмотреться к моделям со значением отсчета 0,02, 0,05 или даже 0,01 мм. Следует учитывать, что циферблатные с отсчетом 0,02 и 0,05 мм имеют несколько большую точность, чем электронные устройства с отсчетом 0,01 мм.
• Необходимо присмотреться и к диапазону измерений. Для большинства ситуаций хватит диапазона измерения 300 мм. Однако для работы с небольшими изделиями желательно иметь инструмент с диапазоном до 125 или 150 мм.
• Следует учитывать не только свойства устройств, но и их марку, соответствие стандартам и качество изделия. Наилучшую надежность и точность измерений обеспечивают инструменты, выполненные в соответствии со стандартом и имеющие маркировку. «Безымянные» модели имеют на порядок меньшую цену, однако добиться высокой точности от них будет затруднительно. Такая экономия в будущем может вызвать новые затраты.

Работая с инструментом, рекомендуется использовать салфетку для протирки, которая смочена в водно-щелочном растворе. Затем его нужно насухо вытирать. Штангенциркульследует содержать в специальном чехле. Удары либо падение с высоты не допускаются, следует избегать царапин на главных мерительных поверхностях, что может повлечь уменьшение точности устройства.

Штангенциркули

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

Использование штангенциркуля

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

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 является очень популярным измерительным инструментом. Устройство штангенциркуля достаточно несложное, поэтому пользоваться им может практически каждый без особой предварительной подготовки. С его помощью можно измерять как наружные, так и внутренние размеры различных деталей, а также глубины отверстий в них. Несмотря на простую конструкцию, этот инструмент имеет различный класс точности и может давать показания с точностью от 0,1 до 0,01 мм. Свое название он получил, исходя из основной детали конструкции. Благодаря устройству штангенциркуль по праву считается одним из самых универсальных измерительных инструментов.

С помощью штангенциркуля можно измерять как наружные, так и внутренние размеры различных деталей, а также глубины отверстий в них.

Принципиальные конструктивные характеристики штангенциркуля

Штангенинструмент в принципе, и штангенциркуль в данном случае, имеет в качестве основной детали выдвижную штангу с измерительной шкалой. Эта шкала разделена на деления по 1 мм, а ее общая длина у простейшей бытовой модели ШЦ-1 составляет от 15 до 25 см. Существуют и модели больших размеров, но они применяются только на промышленных предприятиях и встречаются намного реже. Именно по этой штанге и определяется максимальная величина, которую может измерить данная конкретная модель штангенциркуля.

Цифровой штангенциркуль ШЦЦ имеет установленный на подвижной рамке цифровой дисплей.

Особой конструктивной чертой его является наличие такого устройства, как нониус. Это вспомогательная шкала, которая подвижна относительно основной линейки. Она помогает правильно определить количество долей деления на этой линейке. Деления на шкале нониуса, еще известного как “верньер”, на определенную долю меньше, чем деления основной линейки. Их может быть 10 для модели, имеющей точность до 0,1 мм, или 20 для моделей с точностью до 0,05 мм. Принцип работы нониуса основан на том, что определить на глаз совпадение делений намного легче, чем относительное расположение одного деления между двумя другими.

При необходимости измерения внешних поверхностей, таких как сечение провода, большие губки просто накладываются с обеих сторон внутренними поверхностями. Провод зажимается между ними, и нулевое деление шкалы подвижной рамки дает показание на основной шкале штанги. Малые же губки имеют форму лезвий ножниц, что помогает измерить диаметр трубы или иного отверстия по шкале без дополнительных вычислений. У них рабочие поверхности внешние, имеющие профиль заостренного лезвия, поэтому ими можно измерить такой показатель, как шаг резьбы.

Составные детали и применение

Инструмент состоит из неподвижной основы и выдвижной арматуры. Они изготовлены из инструментальной стали. В состав штангенциркуля входят следующие составные части:

1. Основная штанга, на которую крепится вся подвижная арматура. На ней находится основная шкала.
2. Подвижная рамка, имеющая винтовой фиксатор и прижимаемая внутренней пружинной пластиной. На ней находится шкала нониуса. Она может быть нанесена непосредственно на нее, а может находиться на пластине, закрепленной винтами. Это позволяет регулировать ее относительно шкалы на штанге.
3. Губки для измерений наружных поверхностей, или большие губки. Одна из них закреплена на неподвижной штанге, а другая – на подвижной рамке. На концах имеются узкие поверхности, что дает дополнительные возможности для измерения.
4. Губки для измерения внутренних поверхностей, или малые губки. Расположены по тому же принципу напротив предыдущих по центральной оси.
5. Линейка для измерения глубин. Закреплена к подвижной рамке.

Линейка для измерения глубины закреплена на подвижной рамке и двигается по пазу, сделанному в плоскости штанги. Она может служить также для измерения внутренних канавок и удаленности уступов. Штанга ставится на торец перпендикулярно измеряемому предмету. Линейка выдвигается до тех пор, пока не упирается в дно. Для измерения конических отверстий торец ее имеет небольшое заострение. После получения результата измерений положение инструмента рекомендуется зафиксировать стопорным винтом, а уже потом снимать показания.

Разновидности конструкции штангенциркулей и их маркировка

Наряду с простейшей механической моделью, устройство которой рассмотрено выше, существуют и другие. Их можно разделить на 4 основных вида, имеющих 8 стандартных размеров. Их конструкции, как и назначение, имеют некоторые отличия. Помимо рассмотренного выше двустороннего штангенциркуля ШЦ – 1 существует односторонний вариант ШЦТ- 1. Он имеет губки только с одной стороны и линейку для измерения глубин. Хотя он имеет механическое устройство, как и ШЦ – 1, материалом для его изготовления служит твердая высоколегированная сталь. Такой инструмент помогает определить наружные линейные размеры и глубину отверстий при абразивном воздействии на измеряемый предмет.

Инструмент под названием ШЦ – 2 оснащен двусторонней конструкцией, но губки для измерений внутренних и наружных поверхностей совмещены, и имеют соответственно плоские поверхности внутри и цилиндрические снаружи. Напротив них находятся губки такой же величины для измерения наружных размеров, имеющие заточенные кромки. Это позволяет производить не только измерение, но и разметку на поверхности измеряемой детали. Кроме того, эта модель имеет вспомогательную рамку микрометрической подачи, позволяющую снимать показания с большой точностью.

Штангенциркуль ШЦ – 3 отличается от предыдущей модели только односторонней конструкцией. Его пара губок предназначена для измерения как внутренних, так и наружных размеров. Эта модель предназначена для измерения самых больших размеров, поэтому сама тоже достаточно велика. А чем больше размеры измерительного прибора, тем больше получаемая при измерении погрешность. Поэтому, помимо вышеописанных конструкций, штангенциркули делятся по индикаторам, с помощью которых снимаются показания.

Согласно этому принципу они одразделяются на нониусные, на которых показания вычисляются самостоятельно, исходя из перемещения рамки, на циферблатные и цифровые. В циферблатных, имеющих маркировку ШЦК, используется тот же механический принцип. На рамке расположена цифровая шкала, связанная со штангой зубчатой передачей. Целые миллиметры считываются по положению края рамки, а их доли уже по циферблату. Такой штангенциркуль имеет более высокий класс точности, чем нониусный, и может составлять до 0,01 мм. Однако он очень уязвим для механических повреждений и загрязнения зубчатой рейки от измеряемых деталей.

С использованием штангенциркуля неразрывно связаны токарное производство, установка различных трубопроводных систем, винтовых соединений и прочих конструкций, требующих повышенной точности.

В то же время, благодаря конструкции, пользоваться им может практически каждый. Цифровой штангенциркуль ШЦЦ имеет установленный на подвижной рамке цифровой дисплей. В рамку вмонтировано считывающее устройство, показывающее расстояние между измерительными губками. На дисплее имеются кнопки, позволяющие им управлять. Точность такого прибора составляет 0,01 мм и позволяет делать измерения самых мелких деталей, в частности контролировать резьбу. Однако все недостатки электронных приборов присущи и этому инструменту. Изменения параметров штанги под воздействием температурных перепадов немедленно влияют на показания дисплея.

Штангенциркуль — это инструмент для точного измерения наружных и внутренних размеров деталей. На его штанге нанесены миллиметровые деления. Конец штанги имеет две неподвижные губки: одну для наружного измерения, другую — для внутреннего. На штангу надета рамка с подвижными, губками и глубиномером.

Глубиномер — это тонкая, узкая , конец которой прикреплен к рамке. Глубиномер помещен в продольном пазу обратной стороны штанги. Рамку можно свободно передвигать вдоль штанги и закреплять в нужном положении винтом. Между винтом и штангой находится пружина. На скосе нижней части рамки нанесены деления (шкала).

Это дополнительное измерительное устройство называется нониусом.

Вопросы

1. Для чего служит штангенциркуль?
2. Из каких частей состоит штангенциркуль?
3. Как называется шкала, нанесенная на нижней части рамки?

Способы определения показаний штангенциркуля

По нониусу штангенциркуля определяют доли миллиметра измеряемых деталей.

На рисунке ниже (положение - а), показано устройство нониуса. Это шкала, разделенная на 10 равных частей. Длина нониуса равна 19 мм.

а — шкала нониуса.

Таким образом, каждое деление нониуса равно 1,9 мм, то есть на 0,1 мм меньше двух миллиметровых делений штанги.

Когда губки штангенциркуля сомкнуты, нулевое (начальное) и последнее деления нониуса совпадают соответственно с нулевым и девятнадцатым делениями штанги. Остальные деления нониуса и штанги не должны совпадать.

Измеряют штангенциркулем следующим образом. Целые миллиметры отсчитывают по делениям штанги.

В нашем примере нулевое деление нониуса находится между целыми величинами (42 и 43 мм) шкалы штанги. Число целых миллиметров на штанге в нашем примере 42. Затем определяют, какое деление нониуса совпадает с делением штанги. Порядковый номер совпавшего деления нониуса показывает число десятых долей миллиметра — в нашем случае восьмое деление. Размер измеряемой детали (рисунок выше положение – б) составляет 42,8 мм.

Вопросы

1. Нулевое деление нониуса совпало с цифрой 5 шкалы штанги. На сколько раздвинуты губки штангенциркуля?
2. Нулевое деление нониуса находится между числами 34 и 35 мм на штанге; с делением штанги совпадает шестой порядковый номер деления нониуса. Как произвести отсчет по штангенциркулю?
3. С какой точностью можно измерить штангенциркулем?

Упражнения

1. Определите величину показаний по штангенциркулю.

2. Прочитайте показания штангенциркуля по рисунку ниже.

«Слесарное дело», И.Г.Спиридонов,
Г.П.Буфетов, В.Г.Копелевич

Когда нет просвета между губками для наружных измерений, нулевые штрихи нониуса и штанги должны совпадать. Проверка нулевого положения штангенциркуля Это проверка нулевого положения штангенциркуля. Перемещать рамку штангенциркуля надо правой рукой, поддерживая штангу. Перемещение рамки штангенциркуля а — правильно; б — неправильно. Закреплять рамку винтом следует большим и указательным пальцами правой руки, левой рукой держат неподвижную…

К нему относятся штангенциркули (рис. 8.2), штангенглубиномеры и штангенрейсмасы . Основными частями штангенинструментов являются штанга-линейка с делениями шкалы 1 мм и перемещающаяся по линейке шкала-нониус. По шкале-линейке отсчитывают целое число миллиметров, а по нониусу – десятые и сотые доли миллиметра.

Для отсчета с помощью нониуса сначала определяют по основной шкале целое число миллиметров перед нулевым делением нониуса. Затем добавляют к нему число долей по нониусу в соответствии с тем, какой штрих шкалы нониуса ближе к штриху основной шкалы.

Типы и характеристики нониусов

Основные типы нониусов (I-IV) представлены на рис. 8.3.

Основными характеристиками нониуса являются величина отсчета по нониусу (цена деления нониуса) а и модуль нониуса у, которые определяются по следующим формулам: а = i/n; у =(l+i)/(ni) , где i - цена деления основной шкалы, мм; n – число делений нониуса; l- длина шкалы нониуса мм.

Рис. 8.2. Конструкция штангенциркулей: а - типа ШЦ-I; б - типа ШЦ-II; в – типа ШЦ-Ш; 1 – штанга-линейка; 2 – измерительные губки; 3 – рамка; 4 – винт зажима рамки; 5 – нониус; 6 – линейка глубиномера; 7 – рамка

Наибольшее распространение получили нониусы с точностью отсчета 0,1; 0,05; 0,02 мм.

Рис. 8.3. Типы нониусов

Типы штангенциркулей

ГОСТ 166-80 предусматривает изготовление и использование трех типов штангенциркулей: ШЦ-I с ценой деления 0,1 мм, ШЦ-II с ценой деления 0,05 мм и ШЦ-Ш с ценой деления 0,05 и 0,1 мм. Кроме того, на заводах применяют ранее изготовленные штангенциркули с ценой деления нониуса 0,02 мм, а также индикаторные штангенциркули с ценой деления индикатора 0,1; 0,05; 0,02 мм. По основной линейке с неподвижными губками перемещается рамка с подвижными измерительными губками. Для плавного перемещения рамки по штанге-линейке предусмотрено микрометрическое устройство, состоящее из хомутика, зажима и гайки микрометрической подачи. На подвижной рамке установлен стопорный винт.

Рис. 8.4. Конструкция индикаторного штангенциркуля: 1 – рамка; 2 – зубчатая рейка; 3 – зубчатое колесо

В штангу индикаторного штангенциркуля (рис. 8.4) вмонтирована зубчатая рейка 2, по которой перемещается зубчатое колесо 3 индикатора, закрепленного на рамке 1. Перемещение зубчатого колеса передается на стрелку индикатора, показывающую единицы, десятые и сотые доли миллиметра. В настоящее время самыми «передовыми» являются штангенциркули с цифровой индикацией.