Штангенциркуль: виды, как пользоваться и считывать результаты

Из чего состоит штангенциркуль

Основными составляющими штангенциркуля являются измерительная шкала и дополнительный элемент в виде нониуса. С его помощью удается отсчитать доли деления. Рассмотрим прибор внимательно.

В составе обычного штангенциркуля присутствуют элементы в виде:

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

Схема штангенциркуля

Как видно из рисунка, главным измерительным элементом прибора является линейка, она выполняет роль штанги. Чаще всего её размер составляет 15 см. С одной стороны линейки расположены специальные зажимы, в виде губок.

Различают два варианта губок: внешние – 2, внутренние – 1

С помощью первых удается измерить геометрическую внутреннюю длину, а вторые помогают измерить предмет снаружи. Для повышения точности снятия мерок на раме имеется специальный винт, позволяющий фиксировать результаты замеров.

Нониусный штангенциркуль

Именно такой штангенциркуль чаще всего можно найти в домашней мастерской. Это самый простой механический прибор, который, однако, обеспечивать высокую точность измерений.

Нониус – это дополнительная шкала для расчётов, которая позволяет измерять доли миллиметра, каждый шаг деления составляет 0,19 мм

Циферблатный штангенциркуль и его цифровые вариации

Для того чтобы упростить процесс измерения и легко снимать показания, в электронной версии штангенциркуля нониус заменяется циферблатным механизмом. Здесь не нужно присматриваться и высчитывать показания. Всё для вас сделает электроника. Вам останется только посмотреть на данные и записать их.

Электронный штангенциркуль используется для более точных и быстрых вычислений, к примеру, специалистами для отбраковки деталей

В свою очередь цифровой штангенциркуль может проводить самостоятельные измерения, необходимо лишь зафиксировать прибор в нужном положении.

Как правильно мерить штангенциркулем

Перед началом измерений следует проверить прибор на возможное наличие повреждений. Если у штангенциркуля перекошены или стерты губки, то им не стоит пользоваться, поскольку результаты получатся искаженными.

Перед тем как мерить штангенциркулем (0,05 — цена деления, например), губки прибора следует плотно прижать к измеряемым поверхностям, не допуская перекосов и прижимая не слишком сильно. Зазоров между деталью и губками быть не должно.

Для измерения глубины отверствия штангу глубиномера нужно установить перпендикулярно к нему, у края отверстия, выдвигая до упора.

При измерении округлых деталей необходимо следить за перпендикулярностью рамки по отношению к детали.

После измерения фиксирующий болт затягивают и снимают показания прибора.

Для измерения диаметра отверстия губки располагают внутри измеряемого отверстия на максимально возможном расстоянии. Это достигается с помощью шкалы на штанге.

При работе со штангенциркулем необходимо постоянно следить за совпадением нулевой отметки на нониусе с нулевой отметкой на самой штанге. Если этого невозможно достичь, то прибор явно не годится для работы.

При измерении размеров мягких деталей на штангельциркуле полезно иметь специальный подстроечный винт. Он позволяет подводить губки к детали медленно, не зажимая поверхность.

Профессиональные мастера, говоря о пользе штангенциркуля, не перестают повторять, что его точность ничуть не хуже классических инструментов, используемых ими линеек и рулеток. Как мерить штангенциркулем, если мастер привык к своей линейке и доверяет только ей? Конечно, имеются в виду качественные инструменты, выпущенные исключительно на заводе, прошедшие точную проверку на соответствие нормам измерительных приборов.

Продающиеся на строительных рынках рулетки, циркули и уголки вряд ли позволят произвести качественные замеры. Ими можно пользоваться при не требующих большой точности работах.

Из чего состоит штангенциркуль

Самый простой прибор, а для понимания принципа работы подойдёт как раз такой, состоит из следующих элементов.

Основные части штангенциркуля: 1 – штанга, 2 – рамка, 3 – шкала для измерений, 4 − верхние губы, 5 − нижние губы, 6 − глубиномер (не у всех модификаций присутствует), 7 − шкала нониуса, 8 − зажимный винт.

Для того чтобы правильно определить, как, а главное, каким пользоваться штангенциркулем, необходимо изучить его модификации. Отправная точка для выбора прибора – точность измерений, габариты детали, а также число измерительных поверхностей. Штангенциркули могут иметь модификации в зависимости от:

Диапазона измерений. Длина шкалы на штанге может составлять от 125 до 4000 мм.
Точности прибора. Допустимая погрешность − от 0,05 мм.
Функциональности. В частности, есть ли глубинометр или нет.
Сложности и габаритов измеряемой детали.
Конструкции отсчётного устройства.

Как измерять штангенциркулем

Перед тем, как мерить штангенциркулем, требуется ознакомиться с основными правилами.

Измерение наружных поверхностей. Для того, чтобы получить данные о внешних размерах изделия, его требуется зафиксировать в нижних губках инструмента. Для этого требуется развести его немного больше, чем сама измеряемая заготовка, а потом свести губки до упора. После этого можно снимать показания по основной и дополнительной шкале.
Измерение внутренних поверхностей. Для данной операции инструмент следует переместить в нулевое положение, после чего поместить губки для внутреннего измерения в заготовку, параллельно измеряемой плоскости. Далее следует разводить их до упора, что поможет зафиксировать их в одном положении и избежать больших погрешностей. Это подходит также для определения диаметра.
Измерение глубины. Здесь основной частью является глубиномер. Замер штангенгенциркулем осуществляется путем упора торца инструмента в один конец детали и погружением глубиномера в другой. Когда он упрется или дойдет до нужной точки, то можно снимать показания по основной и дополнительно шкале, так как нониус здесь по-прежнему остается актуальным.
Как выполнять разметку. Разметка наносится прямыми рисками от базовых кромок инструмента, расположенных параллельно, или поверхности самой заготовки. Также делают засечки и могут проводить окружности.

фото:наружное и внутреннее измерение поверхности штангенциркулем

фото:измерение глубины штангенциркулем

Определение показаний штангенциркуля

Основной проблемой, чтобы понять как пользоваться штангенциркулем, является определение точного результата, а также использование дополнительных функций устройства. Наиболее просто и понятно дело обстоит с наружными размерами, но принцип снятия везде практически одинаков, поэтому, следует научиться обращаться двумя шкалами. На первой, она же является основной, показаны целые доли миллиметра. Вне зависимости от того, исползаете вы глубиномер, внешние или внутренние губки, передвигаются все три части, соответственно отмеренному расстоянию. Чтобы не сбить показания во время измерения, когда все доходит до контрольной предельной точки, происходит фиксация прибора.

После этого его можно снять с заготовки и приблизить поближе к себе. Показания при этом остаются такими же, как и в момент измерения. На штанге деления сразу видны и количество целых миллиметров видно сразу, чтобы определить более детально, следует воспользоваться нониусом. На нем располагает десять делений, каждое из которых соответствует доли целого. Если первое деление совпадает со значением черты на основной шкале, то получается ровное значение. Если второе деление совпадает с какой-либо чертой, то к полученному целом значению следует прибавить 0,1. К третьему – 0,2, четвертому – 0,3 и так далее.

Порядок проведения измерений, проверка исправности

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

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

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

Если необходимо измерить очень малую трубу

Обычно измерить диаметр небольших предметов рекомендуется при помощи штангенциркуля. Такой способ подходит в случае работы с трубами до 15 см Один конец (ножку) устройства прижимают к одной кромке трубы, а другой – к другому. При этом специальные указатели на штангенциркуле будут показывать наружный диаметр трубы.

Штангенциркуль – это универсальный инструмент для измерения с точностью до 0,1 или 0,01 мм внутренних и наружных размеров, а также глубины отверстий.

Если нужно будет с его помощью измерить внутренний диаметр, то можно кромку трубы, ту, что «отвечает» за ее толщину, зажать между ножек штангенциркуля. Затем из внешнего диаметра вычитается толщина стенки трубы. Это и будет внутренний ее диаметр.

Как правильно пользоваться штангенциркулем

Штангенциркуль – высокоточный инструмент, используемый для измерения наружных и внутренних линейных размеров, глубин отверстий и пазов, разметки. Свое название этот универсальный прибор получил от линейки-штанги, которая служит основой его конструкции.

Определение показаний по нониусу

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

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

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

Нониус с ценой деления 0,05 мм

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

Устройство механического штангенциркуля

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

Основные элементы

Штанга. Рамка. Губки для наружных измерений. Губки для внутренних измерений. Линейка глубиномера. Стопорный винт для фиксации рамки. Шкала нониуса. Служит для отсчета долей миллиметров. Шкала штанги.

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

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

Порядок проведения измерений, проверка исправности

Измерение

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

Конструкция штангенциркуля

Разобраться в особенностях конструкции этого устройства необходимо для того, чтобы понять, как правильно им пользоваться. Состоит штангенциркуль из следующих деталей.

Неподвижная планка или линейка (штанга). Она представляет собой основу конструкции. На неё нанесена шкала.
Подвижная планка, которая может перемещаться вдоль по штанге. На этой планке имеется нониусная шкала. Она позволяет получить очень точные промеры, а именно отсчитывает доли миллиметра.
Верхние и нижние губки. Это передвигающиеся детали, позволяющие измерять объект, и узнать размеры и снаружи, и внутри. Когда губки точно совмещены, на обеих шкалах должны точно совпадать нулевые отметки.
Винт стопорный или зажимный. Он требуется для фиксации планки.
Глубиномер. Тонкая выдвигающаяся планка, при помощи её измеряется глубина. Электронные измерительные устройства оснащены также аккумуляторами, передвижным механизмом.

READ Стамеска для резьбы по дереву: что за инструмент и как выбрать

Кроме того, существуют модели, в верхней части которых имеется подвижная дюймовая измерительная шкала. Пользоваться ими легко и удобно.

Определение показаний штангенциркуля

Существуют нониусы, которые показывают сотые доли миллиметров. Принцип измерения в них очень схож. Главное, чтобы фиксирующий элемент всегда был в рабочем состоянии, иначе невозможно будет получить точные данные, так как положение измерительного прибора будет постоянно сбиваться.

Как правильно снять необходимые показания со штангенциркуля?

Снять правильно показания со штангенциркуля можно несколькими способами. Далее мы рассмотрим их наиболее детально. Можно правильно высчитывать число целых полученных миллиметров. Чтобы осуществить измерения, таким образом, нужно на шкале штанги найти штрих, который располагается левее от нониуса и его штриха 0. Далее запоминают или записывают значения. Можно высчитывать и доли миллиметров. Ищут штрих на самой шкале нониуса, далее ищут штрих совпадений неподвижной шакалы и нониуса и получают правильное значение. Также можно высчитать и правильное полное измерение. Чтобы это выполнить, достаточно сложить два предыдущих полученных значения.

Измерение штангенциркулем

При использовании устройства ШЦЦ не нужно заниматься вычислением размеров измеряемой детали, все это показывается на дисплее. Также не составляет труда снять размеры при работе с устройством ШЦК. Целые числа на штанге указываются краем подвижной рамки, сотые или десятые доли миллиметра показывает круговая шкала.

А вот с механическим инструментом ШЦ-I, ШЦ-II и ШЦ-III нужно будет сопоставлять значения основной шкалы и нониусной. Вначале определяется размер в целых числах, т. е. показания на главной шкале, которое определяется по положению первой риски нониусной шкалы. Затем, в зависимости от типа штангенциркуля, определяется размер в десятых или сотых долях миллиметра.

Итого, Алгоритм измерений:

Смотрим по верхней шкале, сколько укладывается целых миллиметров.
На нижней шкале смотрим, какое деление максимально совпадает с делением на верхней шкале (как бы превращается в одну линию) – это десятые и сотые доли миллиметра.

Рассмотрим на картинке, как получается измерение в 28,55 миллиметров:

При использовании инструмента следует учитывать погрешность штангенциркуля, которая может возникнуть вследствие неправильного хранения, механического повреждения, загрязненности инструмента, температурного состояния измеряемой детали. Оптимальной температурой для проведения измерений этим устройством является диапазон в пределах 10–40 градусов выше нуля. Чтобы получить наиболее достоверные данные измерений при работе штангенциркулем, рекомендуется сделать несколько замеров и высчитать среднее арифметическое значение. По окончании измерений устройство требуется вытереть досуха и положить на хранение в футляр.

На этом статья заканчивается. Сегодня мы узнали, что такое штангенциркуль, каких он бывает видов и как с помощью него производить измерения.

“>

Виды штангенциркулей

ШЦ-I — штангенциркуль с двусторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров и с линейкой для измерения глубин.
ШЦ-IC — (штангенциркуль со стрелочным отсчётом) для отсчёта показаний вместо нониуса имеет отсчётную стрелочную головку. В выемке штанги размещена рейка, с которой сцеплена шестерёнка головки, поэтому показания штангенциркуля, отвечающие положению губок, читают на 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).

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. Не желательно допускать при эксплуатации грубых ударов или падения инструмента во избежание изгибов штанги, а также царапин на измерительных поверхностях или их трения об измеряемую деталь.

Порядок поверки штангенциркулей определен ГОСТ 8.113-85 .

Изобретение относится к области изготовления сварного штангенциркуля, преимущественно штангенциркуля типа ШЦ-Ш-400. 1000-0,1 по ГОСТ 166-89 и может быть использовано на инструментальных заводах, производящих штангенциркули и подобный им инструмент. Для повышения долговечности за счет повышения стойкости к электрохимической коррозии и снижения брака изготовления за счет уменьшения растрескивания сварных швов, для изготовления губок используют среднеуглеродистую хромистую сталь мартенситного класса, для изготовления штанги и рамки используют низкоуглеродистую хромоникелевую аустенитную сталь, а перед сваркой проводят нормализацию поверхностей губок, предназначенных для сварки, путем обезуглероживания до получения в них содержания углерода 0,07. 0,15%. ел С

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 В 3/20

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) уч / jf,,(1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4925235/28 (22) 04.04,91 (46) 23.04.93. Бюл. йт 15 (71) Донецкий политехнический институт (72) В.И.Алимов, А.П.Штыхно и В.Г.Оноприенко (56) Технологический процесс изготовления штангенциркуля типа Ш Ц-Ш-400-1000-0,1 Ставропольский инструментальный завод, Ставрополь, 1981, Авторское свидетельство СССР

N 1700351, кл. G 01 В 3/20, 1989. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШТАНГЕНЦИРКУЛЯ (57) Изобретение относится к области изготовления сварного штангенциркуля, преимущественно штангенциркуля типа

Изобретение относится к области изготовления измерительного инструмента, преимущественно сварного штангенциркуля типа ШЦ-Ш 400. 1000 вЂ” 0,1 по ГОСТ 16689, состоящего из штанги, сваренной с неподвижной губкой и рамки, сваренной с подвижной губкой, причем губки имеют измерительные поверхности для наружных и внутренних измерений,и может быть использовано на инструментальных заводах, производящих штангенциркули и подобный им инструмент.

Цель изобретения вЂ” повышение долговечности штангенциркуля за счет повышения стойкости к злектрохимической коррозии и снижения брака изготовления за.. Ж 1810735 А1

Ш Ц-Ш-400. 1000 вЂ” 0,1 по ГОСТ 166 вЂ” 89 и может быть использовано на инструментальных заводах, производящих штангенциркули и подобный им инструмент. Для повышения долговечности за счет повышения стойкости к электрохимической коррозии и снижения брака изготовления эа счет уменьшения растрескивания сварных швов, для изготовления губок используют среднеуглеродистую хромистую сталь мартенситного класса, для изготовления штанги и рамки используют низкоуглеродистую хромоникелевую аустенитную сталь, а перед сваркой проводят нормализацию поверхностей губок, предназначенных для сварки, путем обеэуглероживания до получения в них содержания углерода 0,07. 0,15%, ° май счет уменьшения растрескивания сварных 00 швов, Ъ

Что это такое?

Название инструмента происходит от немецкого Stangenzirkel. Измерительный прибор считается универсальным, относится к группе штангенинструментов – то есть приборов для замеров, основанных на использовании измерительной штанги (массивной рейки с делениями). К этой группе также относят штангенрейсмусы, штангенглубиномеры и прочие.

Сам инструмент имеет три разновидности – ШЦ-1 (двусторонний штангенциркуль с глубиномером), ШЦ-2 (двусторонний) и ШЦ-3 (односторонний).

Как понятно из определений и рисунка, первая разновидность имеет возможность замеров внешних и внутренних размеров, а также глубины отверстий.

Вторая – только внешних и внутренних размеров.

Третья – только внешних размеров.

Есть также разновидность одностороннего штангенциркуля с твердосплавными губками, так называемый Т-1.

Качество изготовления и точность приборов нормируются ГОСТ 166-89. При этом, согласно стандарту, жестко нормируется точность прибора – шаг дискретности, цена деления шкалы или нониуса.

https://youtube.com/watch?v=82yPc4p9wfs

https://youtube.com/watch?v=pzzgqrQ6x-w

Особенности использования штангенциркуля

Удобство и простота использования этого инструмента обуславливают его широкое применение не только в производственной сфере, но и в домашних условиях. Существует три разновидности штангенциркулей: нониусные, циферблатные и цифровые, отличающиеся своей конструкцией. Наибольшей популярностью пользуется первый вариант. Такой инструмент имеет механическую структуру, поэтому ломаться там нечему. При аккуратном обращении (необходимо беречь прибор от деформаций и ржавчины) срок его эксплуатации практически не ограничен.

Измерять штангенциркулем как микрометром, то есть до десятых долей миллиметра, позволяет шкала Нониуса. В конструкции инструмента предусмотрена возможность фиксации измеряемого объекта как с наружной, так и с внутренней стороны, благодаря чему вероятность погрешности сводится к нулю.