устройство и принцип работы, шкала измерения, классы точности и виды
Среди прочих представителей ручного измерительного инструмента штангенциркуль отличается такими качествами, как универсальность и широкий диапазон измеряемых величин, простота в использовании, высокая точность измерений. Пользователями штангенциркуля являются представители многих профессий — токари и фрезеровщики, слесари и столяры, мастера и техники, конструкторы, технологи, контролеры и другие.
Из истории инструмента
Историю этого инструмента показательно рассматривать в контексте истории металлообработки и одного из направлений ее развития — токарного дела. Исторический период 15−18 веков характеризуется чередой научных открытий и практическим внедрением этих открытий во всех отраслях экономики этого периода.
Применение математического подхода в астрономии расширило горизонты морской навигации, эпоха Великих географических открытий подняла на новый уровень объем торговли и промышленного производства. Мелкотоварное производство уступило место мануфактурному, а промышленная революция 18−19 веков окончательно установила переход к массовому применению машин и индустриализации.
Хронология событий
Для наглядности можно представить хронологию этих событий, включающую ключевые точки появления штангенциркуля:
- Начало XVI века — токарные станки применяются в основном для обработки дерева, кости и мягких металлов. Привод, хотя и усовершенствованный с древних времен, по-прежнему ручной или ножной, так же, как и резец, остается в руках мастера. Вехой можно считать появление стального центра и люнета для крепления заготовки.
- К этому же периоду относится имеющая прямое отношение к штангенциркулю попытка португальского математика Педро Нуньеша создать прибор для точного измерения углов с помощью набора деленных на равные части концентрических окружностей. Целью являлась не металлообработка, а насущные проблемы навигации. До изготовления и практического применения прибора дело не дошло, но направление мысли не осталось незамеченным.
К середине XVI века токарные станки оснастили механическим приводом от водяного колеса, что позволило приступить к обработке резанием стали. В это время в мастерских появились первые образцы современного штангенциркуля — деревянные линейки с передвижными измерительными губками и нанесенной шкалой для прямого измерения. Вернувшись к Микеланджело, отметим, что именно циркуль явился прообразом штангенциркуля — замеры деталей выполнялись ножками циркуля, а величину определяли по линейке. Очевидно, нашелся мастер, упростивший эту процедуру, совместив оба инструмента в одном и сократив измерение до одной операции.- В 1631 году математик из Бургундии Пьер Верньер закончил начатое Нуньешем дело, доработав его мысль и адаптировав ее технически в квадранте для измерения угловых величин. Созданная им дополнительная измерительная шкала тут же широко шагнула во многие направления измерений, получив при этом названия в честь обоих ученых — «нониус» или «верньер». При этом в металлообработке в основном используют понятие нониус, верньер более распространен в приборной и радиотехнической отрасли.
- Результатом постоянного совершенствования на отрезке более ста лет стало оснащение к началу XVIII века токарного станка суппортом для жесткого крепления резца, механизмами продольной и поперечной подачи. Токаря уже имели в своем распоряжении мерительный инструмент с нониусной шкалой, позволяющей обеспечить соответствующее качество изготовления.
- К концу XVIII века появился на свет универсальный токарный станок, принцип устройства и работы которого мало в чем изменился по сегодняшний день. С этим периодом связано и появление понятий стандартизации и унификации продукции и мерительного инструмента, единой системы измерения.
К середине XVI века токарные станки оснастили механическим приводом от водяного колеса, что позволило приступить к обработке резанием стали. В это время в мастерских появились первые образцы современного штангенциркуля — деревянные линейки с передвижными измерительными губками и нанесенной шкалой для прямого измерения. Вернувшись к Микеланджело, отметим, что именно циркуль явился прообразом штангенциркуля — замеры деталей выполнялись ножками циркуля, а величину определяли по линейке. Очевидно, нашелся мастер, упростивший эту процедуру, совместив оба инструмента в одном и сократив измерение до одной операции.Происхождение названия
К истории штангенциркуля можно добавить немного интересной информации о его названии.
В русском языке за инструментом по каким-то причинам закрепилось название с немецкими корнями — «штанга» и «циркуль». Обиходным среди специалистов для образца ШЦ-I является термин «колумбик», прижившийся с советских времен по имени компании «Колумбус», массово поставлявшей измерительную технику в нашу страну.
В Германии под названием Stangenzirkel используют инструмент, более соответствующий переводу — разметочный штанговый циркуль. Аналоги российского штангенциркуля выпускаются под названием Messchieber — раздвижной измеритель или Schieblehre — измерительная линейка.
Во многих языках название инструмента является производным от слова «калибр», что подчеркивает высокую точность измерения. В качестве примера можно привести английский calliper, испанский calibrador, итальянский calibro a corsoio (калибр кулисного камня — элемента шатунного механизма). Английский штангенциркуль имеет еще одно название — trammel, переводимый также как препятствие, трал или невод.
Простота и надежность штангенциркуля
Прежде чем приступить к подробному рассмотрению устройства штангенциркуля и работе с ним, следует отметить несколько важных и общих для различных видов измерительного инструмента требований. Это поможет более точно определить место и область использования штангенциркуля в системе измерений:
- Погрешность измерительного инструмента составляет примерно половину цены деления его шкалы.
- Допуск на измеряемую величину определяет выбор измерительного инструмента.
- Наибольшая цена деления измерительного инструмента должна быть примерно в 3 раза меньше допуска.
Погрешность измерительного инструмента составляет примерно половину цены деления его шкалы.Стандартными для наиболее распространенных типов инструмента ШЦ-I и ШЦ-II установлены цены деления 0,1 и 0,05 мм. Следовательно, если изготовление детали включает контрольную операцию, этими штангенциркулями можно контролировать размеры с допуском не менее 0,3 и 0,15 мм соответственно.
Устройство и виды
Инструмент состоит из следующих основных частей:
- Штанга с односторонними или двусторонними губками и нанесенной основной шкалой с ценой деления 1 мм. Обе конструкции предназначены для измерения и наружных, и внутренних размеров деталей. Губки, как правило, изготовлены из твердосплавного материала.
- Передвигаемая по штанге каретка с ответным губками и нониусной шкалой. К каретке может быть прикреплен стержень глубиномера.
Наиболее распространенными являются штангенциркули типа ШЦ-I и ШЦ-II с интервалом измерений 0−150 и 0−250 мм соответственно. Модель ШЦ-III предназначена для измерения деталей с размерами до 500 мм, вылет губок составляет до 300 мм. По типу снятия показаний различают механические, индикаторные и цифровые штангенциркули.
Шкала штанги позволяет определить целую часть измеряемого размера. Измерение дробной части и ее точность определяется наличием и ценой деления нониусной шкалы.
Принцип определения основан на простых математических и геометрических правилах кратности и пропорциональности. Как правильно пользоваться штангенциркулем, можно рассмотреть на примере образца с классом точности 0,05 мм.
Работа со шкалой
Нулевому размеру соответствуют совмещенные деления 0 обеих шкал. Значению 10 нониусной шкалы соответствует значение 39 основной шкалы, при этом она включает в себя 20 делений.
Деление 10 нониуса соответствует значению 39 основной, можно сказать, что она смещена влево на 1,00 мм от деления 40. По правилам геометрической пропорции риска 9,5 нониуса смещена на 0,95 мм от риски 38, далее соответственно и пропорционально: риска 9,0 — на 0,90 мм от риски 36, средняя риска 5,0 нониуса сдвинута влево 0,5 мм от риски 20, и, наконец, деление 0,5 сдвинуто влево на 0,05 мм от деления 2.
При сдвиге каретки вправо в диапазоне от 0 до 1 мм на долю 0,05 мм риски обеих шкал будут последовательно совмещаться: если зазор между губками 0,05 мм — риска 0,05 совпадает с риской 2 мм, зазор 0,10 мм — 1,00 нониуса совмещается с риской 4 мм основной, зазор 1,00 мм — 10 нониуса совмещается с риской 40.
Например, нужно измерить несколько проволочек диаметром до 1 мм. Диаметр проволоки 0,05 мм, если деление 0,05 нониуса наиболее точно совпало с одним из делений основной шкалы. Если риски 0 и 10 нониусной шкалы точно совпали с рисками основной шкалы — проволока имеет диаметр 1,00 мм.
Техника измерения ничем не отличается для размеров более 1 миллиметра — целая часть размера определяется по основной шкале, к ней добавляется дробная, определенная по описанному способу. Приведем несколько примеров подобных замеров.
Практические примеры
Качество измерения зависит как от индивидуальной квалификации специалиста, так и от способности человеческого глаза оценивать объект измерения. Именно по этой причине класс точности штангенциркулей ограничен делением 0,05 мм — более мелкая нониусная шкала с трудом воспринимается зрением и может привести к ошибке. Хотя бывают и штангенциркули повышенной точности — до 0,02 мм. Основная шкала этого прибора имеет цену деления 0,05 мм.
Примеры измерений:
- Замер наружного диаметра втулки. Целое число делений основной шкалы — 33, совпавшей риской нониуса считаем 0,05. Наружный диаметр втулки 33,05 мм.
- Замер внутреннего диаметра втулки. Результат — 27,30 мм.
- Проверка осуществляется замером толщины стенки — 2,80 мм. Пересчет по двум первым замерам дает (33,05−27,30)/2=2,90 мм.
- Замер высоты втулки губками инструмента — 40,40 мм.
- Замер высоты глубиномером — 40,40 мм.
Замер наружного диаметра втулки. Целое число делений основной шкалы — 33, совпавшей риской нониуса считаем 0,05. Наружный диаметр втулки 33,05 мм.
Чем объясняется полученная погрешность 0,05 при замере толщины стенки? Можно назвать три причины:
- погрешность инструмента;
- качество изготовления детали. У втулки при отрезке не сняты заусенцы, что привело к недостоверному результату при замере внутреннего диаметра, а результат замера должен заставить токаря исправить это отклонение;
- третья причина точно сформулирована великим творцом Возрождения Микеланджело: «Циркуль следует иметь в глазу, а не в руке, ибо рука работает, а глаз судит». Глубиномер при замере можно было установить не строго вертикально, полученный замер получился бы недостоверным.
Инструкция инструмента предписывает простые правила, как правильно измерять штангенциркулем — при замере (в том числе глубины) инструмент должен быть установлен строго вдоль или перпендикулярно оси детали, губки должны быть плотно прижаты к измеряемой поверхности, а каретка зафиксирована винтом.
Для более точных измерений применяются инструменты более высокого класса точности — микрометры и микрометрические нутромеры с винтовой подачей рабочей измерительной головки и круговой шкалой с точностью 0,01 мм.
Доступные всем онлайн-справочники машиностроителя указывают, что установленные выше допуски на размер ±0,3 и ±0,15 мм для валов в диапазоне размеров от 50 до 1000 мм соответствуют квалитетам точности от h8 до h22. По этим квалитетам изготавливают неответственные детали техники и машин — втулки, оси, фланцы, крышки. С помощью штангенциркуля нельзя проточить шейку вала под посадку подшипника с квалитетом к6 и допуском до +0,02 мм.
При изготовлении деталей в пределах 8−12 классов точности применяются и другие модификации и виды штангенциркуля. Штангенглубиномер вместо губок оснащен опорными лапками для установки на края или буртики отверстий. Каретка штангенрейсмаса с установленной чертилкой позволяет использовать его для разметки высотных размеров.
По совокупности своих характеристик штангенциркуль нашел свое место в геральдике и эмблемологии, характеризующих его присутствие на гербах некоторых городов или на эмблемах ведомств и структур как символ технической вооруженности.
pochini.guru
Штангенциркуль — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
| Эта статья или раздел описывает ситуацию применительно лишь к одному региону (Россия), возможно, нарушая при этом правило о взвешенности изложения. Вы можете помочь Википедии, добавив информацию для других стран и регионов. (Ноябрь 2017) |
Штангенци́ркуль (от нем. Stangenzirkel) — универсальный инструмент, предназначенный для высокоточных измерений наружных и внутренних размеров, а также глубин отверстий.
Штангенциркуль — один из самых распространённых инструментов измерения благодаря простой конструкции, удобству в обращении и быстроте в работе[1].
Устройство
Штангенциркуль типа ШЦ-I: 1 — штанга; 2 — подвижная рамка; 3 — шкала штанги; 4 — губки для внутренних измерений; 5 — губки для наружных измерений; 6 — линейка глубиномера; 7 — нониус; 8 — винт для зажима рамки.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. Точность шкалы с нониусом рассчитывается по формуле: цена деления основной шкалы разделить на количество штрихов нониуса.
На некоторых экземплярах штангенциркуля возможно также присутствие в верхней части подвижной рамки шкалы, измеряющей расстояние в дюймах. Нониус такого штангенциркуля дает отсчет в 128-х долях дюйма.
Снятие показаний
Измерения штангенциркулем
Циферблатный штангенциркуль Цифровой штангенциркульПо способу снятия показаний штангенциркули делятся на:
- нониусные,
- циферблатные — оснащены циферблатом для удобства и быстроты снятия показаний,
- цифровые — с цифровой индикацией для безошибочного считывания.
Порядок отсчёта показаний штангенциркуля по шкалам штанги и нониуса:
- считают число целых миллиметров, для этого находят на шкале штанги штрих, ближайший слева к нулевому штриху нониуса, и запоминают его числовое значение;
- считают доли миллиметра, для этого на шкале нониуса находят штрих, ближайший к нулевому делению и совпадающий со штрихом шкалы штанги, и прибавляют его порядковый номер и цену деления нониуса (цена деления нониуса рассчитывается по формуле: цена деления основной шкалы разделить на количество штрихов нониуса), у наиболее распространенных штангенциркулей ШЦ-1 цена деления нониуса — 0.1мм.
- подсчитывают полную величину показания штангенциркуля, для этого складывают отсчет по основной шкале (число целых миллиметров) и отсчет по шкале нониуса (долей миллиметра).
Виды штангенциркулей
Штангенциркуль с микрометрической головкойШтангенциркули по ГОСТ 166-89:
- 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.
Порядок поверки штангенциркулей определён ГОСТ 8.113-85[2].
См. также
Примечания
Литература
Ссылки
wikipedia.green
обзор и описание основных видов (90 фото )
Штангенциркулем называют инструмент для измерения внутренних и наружных габаритов до 4 метров с практически идеальной точностью. Перед приобретением данного устройства необходимо понять, для чего чаще всего он будет использован и какая погрешность будет критичной.
Любой штангенциркуль имеет стандартную общую форму, его основной элемент – штанга, заканчивающаяся статичной губкой, на которую нанесена шкала в соответствии с принятой мерой измерения. На штангу надета подвижная губка.
Остальные элементы могут разниться в зависимости от разновидности измерителя. Рассмотрим, какие бывают виды штангенциркуля:
- Аналоговый;
- Цифровой;
- Стрелочный.
Этот список составлен по типу снятия показаний, далее более подробно о каждом из них.
Краткое содержимое статьи:
Аналоговый (нониусный) измеритель
Самый стандартный тип конструкции с обычной цифровой шкалой насеченной прямо на штанге прибора. Эта планка называется «Нониус», отсюда его второе название.
Измерение штангенциркулем такого вида имеет наибольший риск погрешности, т.к. полностью зависит от зрения и угла взгляда измеряющего. Считается, что их точность варьируется от 0,1 до 0,05 мм.
Цифровой
Штангенциркуль электронный или цифровой отличается наличием электронного табло на подвижной губке, которое показывает результат измерения с точностью до 0,01 мм.
Очень удобна функция, с которой можно установить начало отсчета с любой точки, а также менять единицы измерения и количество символов после запятой. Данные можно синхронизировать с компьютером, передавая показатели туда.
Обычно прибор дополняют клавишей выключения и обнуления результатов. Основной модуль конструкции выполняется из нержавеющего металла, корпус же из пластика.
В конструкции предусмотрена замена аккумулятора. На штангу, как и в стандартном инструменте, наносят шкалу, для продолжения использования штангенциркуля при отсутствии заряда.
В целом устройство считается качественным оборудованием, за исключением низкосортных продуктов из Китая. Важно чтобы аппарат имел износостойкость и отсутствовали скачки значений на табло.
Качественный точный прибор существенно облегчит строительные работы, замер глубин отверстий, подбора диаметра сверла и т.д.
Стрелочные штангенциркули
Такие приборы являются промежуточным по степени точности и удобства вариантом. Принцип работы основан на движении стрелки по круговому индикатору в зависимости от перемещения подвижной рамки.
Осуществляется измерение путем реечно-зубчатой передачи, дающей достаточно хорошую точность, плюс дополнительно усиливающей жесткость конструкции.
Поскольку все различия видны невооруженным взглядом, достаточно увидеть фото штангенциркуля для определения его разновидности.
Прочие виды
Чтобы не возникало вопроса, как пользоваться штангенциркулем при измерении нестандартных деталей, нужно еще рассмотреть остальные типы приборов для узко специфичных задач, для которых стандартный инструмент не подойдет:
Разметочный штангенциркуль создан для точной разметки поверхностей, чему служат особенно тонко заточенные нижние губки. Диапазон длин совершенно разнообразен, следует подбирать по максимально необходимым обычно габаритам.
Для измерения внешних и внутренних углублений. Конструкция предусматривает измененную форму нижних губок для того, чтобы можно было помещать их в пазы углублений. Размеры также выпускаются различные, в зависимости от необходимости мастера.
Штангенциркули для замера стенок цилиндрических объектов. Такая конструкция имеет статичную губку стержневой формы, остальная конфигурация аналогична стандартному прибору. Такое изменение позволяет выполнять замер стенок труб и других цилиндрических форм.
Штангенциркули для замера габаритов форм с перепадами высот. Конструкция несколько видоизменена, в этом случае статичная нижняя губка путем нажатия регулируется по высоте. Можно установить ее выше или ниже уровня подвижной губки и спокойно измерять ступенчатые детали.
Помимо этих видов, существуют другие, не так часто применяемые штангенциркули, например для замера расстояний между серединами отверстий, измерения автомобильных барабанов, регулирующиеся конструкции.
Сейчас производители выпускают, можно сказать, все необходимые инструменты, важно только разобраться, какой конкретно необходим именно для вас.
Фото штангенциркуля
Также рекомендуем посетить:
zdesinstrument.ru
Штангенциркули – назначение, виды и классификация
Штангенциркуль – это универсальный инструмент для измерения с точностью до 0,1 или 0,01 мм внутренних и наружных размеров, а также глубины отверстий. Он входит в число наиболее популярных измерительных инструментов благодаря простоте конструкции, быстроте в работе и удобству в эксплуатации.
Назначение штангенциркулей
С помощью штангенциркуля можно производить точный замер наружных и внутренних диаметров отверстий, глубин, длин деталей и других изделий. Есть и специализированный инструмент, предназначенный для измерения пазов, малых диаметров, проточек, межосевых расстояний, толщин стен труб и т. д. Конструкцию штангенциркуля могут дополнять различные дополнительные поверхности и приспособления, значительно расширяющие функциональные возможности инструмента.
Что касается конструкции штангенциркуля, то в качестве примера рассмотрим наиболее популярный ШЦ-I. Данный инструмент представляет собой измерительную линейку с верхними и нижними губками, левая половина которых закреплена неподвижно, а правая передвигается на подвижной рамке. Верхние губки, резцы которых смотрят наружу, используются для замеров внутреннего диаметра, нижние с резцами внутрь – для наружных диаметров и линейных размеров. Передвижная рамка имеет фиксатор и шкалу нониуса для замеров с точностью до 0,1 мм. На конце линейки также имеется глубиномер для измерения глубины отверстий.
Штангенциркуль широко используется практически во всех сферах деятельности, где возникает потребности в точном измерении внутренних и наружных диаметров изделий. В первую очередь это металлообработка, строительство, машиностроение, ремонт машин и оборудования – именно здесь данный измерительный инструмент получил наибольшее применение.
Классификация
Прежде чем купить штангенциркуль следует разобраться с тем, что предлагают современные производители. Существует три вида штангенциркуля и около восьми типоразмеров по российским стандартам. Вид инструмента зависит от шкалы индикатора и может быть нониусным (ШЦ), циферблатным (ШЦК) или цифровым (ШЦЦ). Их разновидностей стоит отметить универсальный ШЦ-I, ЩЦТ-I с односторонним расположением губок из твердого сплава и ШЦ-II с рамкой микрометрической подачи. И, в заключение, хотим напомнить, что огромный выбор штангенциркулей вас ожидает в «Мекке Инструментов»!
mekkain.ru
Штангенциркуль -устройство, как пользоваться инструментом, фото
Щтангенциркуль – один из самых распространенных измерительных инструментов. Практически ни одна серьезная деталь из металла не изготавливается без использования этого инструмента. Появившись в конце 17 века, и дойдя до наших дней, он не так уж сильно изменился, разве что стал более точным.
Очевидно каждый, начиная с 1 класса школы, знает, что циркуль — это инструмент, при помощи которого легко чертить окружности и проводить измерения путем переноса расстояния между двумя точками на линейку. Такие же циркули, только из высококачественного металла с закаленными рабочими поверхностями (концами ножек) используются в слесарном деле для осуществления тех же операций, только на материалах, которые радикально тверже бумаги.
Эти приборы не имеют шкалы, а расстояния откладываются на линейке. Очевидно, что для нанесения многократной однотипной и одноразмерной разметки ничего другого и не надо. Отложил один размер, зафиксировал взаиморасположение ножек фиксирующим винтом, накернил центры размечаемых окружностей и размечай до полного истирания концов инструмента. Далее можно произвести заточку, перевыставить размер и продолжать работу.
Однако для подобных работ, но с часто меняющимися размерами нужен более технологичный инструмент. И он, конечно же, появился и очевидно имел приблизительно такой вид.
К одной из ножек циркуля приделали штангу и нанесли на нее разметку. Отпала процедура откладывания размера на линейке. К циркулю добавили штангу и к названию – тоже. Циркуль превратился в штангенциркуль. Также он известен под наименованием кронциркуль (крон – венец). И, правда: коронованный циркуль. Судя по своему месту в линейке измерительных инструментов, он – король.
Основные функции обычного штангенциркуля – измерить наружный или внутренний размер детали. Зачастую к этим параметрам добавляется функция измерения глубины.
Известно простонародное название этого инструмента – штангель, образовавшееся путем выбрасывания из слова самой труднопроизносимой части букв (штангеНЦИРКУль). Именно так между собой называют его слесаря и рабочие других профессий, связанных с использованием штангенциркуля. Но если вы услышите, что к этой профессиональной сленговой аббревиатуре кто-то добавляет слово циркуль, в итоге получая штангель циркуль – не просите показать его документ об образовании – это в любом случае липа.
Какие бывают штангенциркули, их устройство и фото
Прежде всего, нужно сказать, что еще с советских времен существует классификация штангенциркулей, насчитывающая 10 основных наименований, не считая специальных инструментов, о которых мы вспомним ниже. Конечно, нет смысла все их перечислять (кто захочет, найдет эту информацию в интернете). Мы рассмотрим только основные варианты исполнения этого инструмента.
На этой фото и фото современного штангеля, размещенных выше, изображен ШЦ-І, инструмент с двусторонними губками, одними – для измерения наружных размеров (5), вторыми – для внутренних (4), имеющий дополнительную штангу глубиномера (6), расположенную в пазу основной штанги.
По штанге (1) с основной шкалой измерений (3) передвигается подвижная рамка (2) со шкалой нониуса (7). Рамка фиксируется прижимным винтом (8).
Из всей номенклатурной линейки штангенциркулей нам еще будет интересен разметочный штангель ШЦР и ШЦТ-І, имеющий твердосплавные напайки концов губок – для разметки деталей из твердых металлов.
Изменения касаются больше частностей исполнения штангенциркулей. Они могут несколько отличаться друг от друга конструктивно (односторонние и двухсторонние губки, наличие или отсутствие рамки микрометрической подачи (8), исполнением из различных материалов т.п.)
И все же для рядового пользователя принципиальными будут отличия инструментов с обозначениями ШЦК – с круговой измерительной шкалой и ШЦЦ – с цифровой электронной шкалой.
Как пользоваться штангенциркулем, точность инструмента
Измерения с точностью до 1 мм интуитивно понятны абсолютно всем и в особых разъяснениях абсолютно не нуждаются. Передвигая подвижную рамку вдоль штанги, зажимая (не сильно) губками деталь, мы отслеживаем на цифровой шкале штанги размер. Все хорошо, когда риска с «0» нониуса четко совпадает с любой из рисок основной шкалы. Это значит, что деталь имеет размер в целых миллиметрах. Но если риски шкалы и нониуса не совпадают, то большинство людей применит термин «больше» или «меньше». К примеру: чуть больше 30 мм для обывателя будет означать размер от 30 до 31 мм. Но пользование нониусом настолько просто, что имея штангенциркуль, продолжать пользоваться подобными величинами – моветон.
Шкала нониуса разбита таким образом, что наиболее точное совпадение ее риски с риской основной шкалы покажет точное значение после запятой в дробном значении размера детали.
Нужно учитывать класс точности инструмента, он обязательно пишется – чаще прямо на нониусе – чему равно одно его деление. Большинство самых распространенных штангенциркулей обладает способностью определять размер с точностью до 1/10 миллиметра, но есть приборы и до 2/100, на них написано 0,02. На принцип пользования нониусом это не влияет.
Кроме умения пользоваться нониусом, важно так же правильно пользоваться штангенциркулем во время проведения измерений, о чем детально рассказывается в следующем видео.
Штангенциркули с круглой цифровой шкалой не требуют совпадения рисок, они прямо показывают на значение. Здесь важно учитывать значение деления, которое указывается на циферблате.
Для этого штангеля оно составляет 0,02 мм. К плюсам такого исполнения инструмента можно отнести возможность тарирования (физической установки на «0» шкалы циферблата) при сведенных губках с фиксацией зажимным винтом – здесь он снизу циферблата. К явным же недостаткам – исключительную аккуратность в обращении. Слишком велик риск повреждения инструмента при разбивании стекла циферблата. А ведь особую бережность в обращении со штангенциркулем при проведении слесарных, токарных или фрезерных работ обеспечить практически невозможно, поэтому ШЦК все чаще снимается с производства ввиду малого спроса, хотя в домашних условиях, при бережном отношении он может многие годы служить верой и правдой.
Хотя очень недорогие (от 5,5 $) за штуку углепластиковые циферблатные штангеля все же пока удерживают этот тип инструмента на плаву.
Еще одним фактором, влияющим на уход с рынка ШЦК, стало наличие недорогих и менее прихотливых в эксплуатации ШЦЦ – цифровых или дигитальных (от digital – цифровой) штангенциркулей, в основном китайского производства.
Несколько слов о кнопках на цифровом штангенциркуле. Зеленая вверху – переключатель значений «миллиметры – дюймы». Ремарка: наличие на основной шкале (а также на подвижной рамке) верхней разметки позволяет производить измерения в дюймах, что в общем-то для нас не так уж и актуально. Левая красная кнопка снизу включает и выключает прибор. А вот правая, на наш взгляд, самая интересная кнопка, позволяющая обнулить значение в любом положении губок. Эта функция очень полезна при контроле размера большого числа однотипных деталей, когда номинальный размер выставляется изначально, фиксируется желтой кнопкой, а при замерах мы видим отклонения от него, причем в обе стороны.
Кстати, взаимная проверка точности всех перечисленных типов штангелей, в т.ч. и с разным классом точности измерений, показывает, что даже старые советские инструменты, при условии не убийственных условий эксплуатации, вполне справляются со своей задачей. Важно помнить: наиболее точным значением для наружных размеров будет наименьшее, а для внутренних – наибольшее. Все дело в том, что крайне сложно абсолютно точно позиционировать инструмент при замерах, а искажения дают именно эти неточности. И еще одно: винт фиксации подвижной рамки нужно держать в слегка поджатом состоянии, что предотвратит слишком большой ее люфт на основной штанге. И подводить к детали ее нужно без чрезмерных усилий, которые вынудят этот самый люфт конвертировать в искажение замера.
Разновидности специальных штангенциркулей — фото
Очень часто на основе этого инструмента выпускают специальные измерительные приборы узкого спектра действия (для замера диаметров внутренних и наружных канавок), как заводского изготовления, так и цехового, а иногда и для выполнения одной единственной операции, но очень многократно (для замера расстояния отверстия заданного диаметра от края детали) т.п.
Есть приборы, производящие одновременно несколько замеров.
И совсем уж специальные, как штангенциркуль для замера геометрических параметров сварных швов соединений разной толщины.
Существуют в природе такие инструменты, как штангенглубиномеры.
А вот более точные измерения проводятся приборами под названием микрометр (до 1/1000), но дома вряд ли он пригодится.
Также следует помнить, что для инструментов, которые используются на производстве, где необходима высокая точность прибора, рекомендуется делать поверку в специальных учреждениях.
Уважаемые читатели, если у вас остались вопросы, задавайте их, используя форму ниже. Мы будем рады общению с вами 😉
Рекомендуем другие статьи по теме
stroi-specialist.ru
Штангенциркуль – Контрольно-измерительный инструмент – Совершенствование навыков выполнения слесарных и токарных работ
20 февраля 2012Штангенциркуль — 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.
Штангенциркуль ШЦ-1 с точностью отсчета 0,1 мм
Глубиномер — это тонкая, узкая линейка, 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
- Для чего служит штангенциркуль?
- Из каких частей состоит штангенциркуль?
- 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.
Устройство нониуса штангенциркуля
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.
Прием измерения штангенциркулем (а) и подсчет по нониусу (б)
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
- Нулевое деление нониуса совпало с цифрой 5 шкалы штанги. На сколько раздвинуты губки штангенциркуля?
- 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?
- С какой точностью можно измерить штангенциркулем?
Упражнения
1. Определите величину показаний по штангенциркулю.
| Нулевое деление нониуса установлено между числами миллиметров штанги | Порядковое деление нониуса, совпавшее с делением штанги | Результат отсчета по штангенциркулю |
| 24-25 | 3 | 24,3 |
| 14-15 | 2 | – |
| 14-15 | 8 | – |
| 46-47 | 1 | – |
| 50-51 | 9 | – |
| 73-74 | 5 | – |
| 81-82 | 4 | – |
| 106-107 | 6 | – |
| 128-129 | 7 | – |
2. Прочитайте показания штангенциркуля по рисунку ниже.
Примеры показаний штангенциркуля
«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…
www.ktovdome.ru
Штангенциркуль – как устроен, его виды, как провести измерения? + видео
Штангенциркуль получил название благодаря основному элементу своего корпуса – штанге, а вот привычный нам циркуль немного далек от этого инструмента своим устройством. Разобраться в предмете, полном загадок, постараемся с помощью данной статьи, рассмотрим его устройство и принцип работы.
Устройство штангенциркуля – основные узлы и их назначение
Устройство штангенциркуля внешне не кажется сложным, но его части так компактно и оптимально составлены, что делают это приспособление простым и удобным в использовании. А умеет оно немало, причем измерения, которые выполняются с его помощью, очень важны во многих сферах промышленности и строительства. При использовании штангенциркуля мы получаем линейные размеры предметов, как внешние, так и внутренние. А точность, которая в некоторых моделях достигает завидного уровня, делает этот простой инструмент все более востребованным.
Назначение штангенциркуля – измерение длины, диаметров, глубины, а вот что обеспечивает эту возможность, разберем на примере самого простого вида этого приспособления. Основным узлом является линейка, которая и называется штангой, давая часть названия инструменту. Деления на ней обычно равны 1 мм, а общая длина обычно составляет 15 см, но отдельные модели могут быть длиннее. Линейка определяет максимальный размер, который сможет измерить данный инструмент. А значит, максимальная длина или диаметр предмета должен быть не более 15 см.
На конце линейки находятся губки, вернее их половинки, а вторые половинки расположены на подвижной рамке, которая перемещается по линейке, отмеряя размер обследуемого предмета. Губки есть внутренние и внешние, у первых резцы смотрят наружу, у вторых – друг на друга. Следовательно, первые вставляются в предмет и раздвигаются, чтобы зафиксировать внутренний геометрический параметр, а вторые раздвигаются широко, а потом сближаются, чтобы зафиксировать исследуемый предмет между собой. Чтобы точно снять размер или перенести его на другую поверхность, подвижная рамка может фиксироваться специальным винтом, который находится на ней же.
На основной линейке мы можем посмотреть целочисленное значение искомого размера, а вот уточнить результат поможет нониусная шкала, которая нанесена на нижнюю часть рамки, чтобы быть ровно под основной разметкой линейки. На нониусе имеется десять делений, каждое из которых отмеряет 1,9 мм, вся шкала 1,9 см длиной. Это параметры обычного хозяйственного штангенциркуля, на других моделях это соотношение меняется. Найдя деление нониуса, которое совпадает с каким-либо делением основной шкалы, можно уточнить искомое значение до десятых долей миллиметра. Пользование штангенциркулем не ограничивается внутренним и внешним размером, можно отмечать и глубину отверстий, для этого имеется хвостик, который выдвигается из линейки. Это шкала глубиномера.
Штангенциркуль – классификация и маркировка
Измерительный инструмент штангенциркуль может быть 3 видов и около 8 типоразмеров, во всяком случае, согласно отечественным нормативным документам. Причем важно, покупая любой точный инструмент, ориентироваться на стандарты, по которым его изготавливают и калибруют. На виды делят его в зависимости от индикатора измеряемого значения, с которого мы снимает искомые цифры. Это могут быть нониусные (ШЦ), циферблатные (ЩЦК) и цифровые (ШЦЦ) штангенциркули. В первом случае нам придется самим пробежаться по обеим шкалам глазами, посчитать деления и сообщить результат. Во втором случае мы увидим цифры на механической шкале с подвижной стрелкой, а вот в третьем случае нам покажут готовый результат на дисплее.
Внутри данных видов могут разделяться еще подвиды в зависимости от конструкции и длины основной линейки. Например, можно делить инструменты по виду материала, из которых они изготовлены. Примером инструмента из твердого сплава может служить ШЦТ-I. Есть различия в устройстве губок или дополнительных приспособлениях. Так, ШЦ-I и ШЦ-III отличаются расположением губок, в первом случае оно двустороннее, а во втором – одностороннее. А вот в ШЦ-II имеется рамка микрометрической подачи, которая сделает проще разметку, если вам нужно будет переносить свои замеры на другую плоскость. Различия по типоразмерам обсуждать долго не имеет смысла, стоит лишь сказать, что чем больше линейка, тем больше погрешность полученных значений.
Как измерять штангенциркулем – инструкция для начинающих
Большинству технически развитых людей интуитивно понятно, как пользоваться штангенциркулем, поэтому мы тезисно напомним основные моменты.
Как измерять штангенциркулем – пошаговая схема
Шаг 1: Закрепление детали
Проверьте сначала инструмент на исправность, для этого сведите губки без детали к нулю, посмотрите на просвет, насколько правильно они соединились, а также гляньте на шкалу, совпали ли нули на двух шкалах. После положительного результата можно приступить к работе с деталью. Удобнее всего работать в тех случаях, когда инструмент находится у вас в правой руке, а измеряемая деталь – в левой, либо вовсе неподвижно закреплена где-нибудь. Если вы левша, то соотношение, конечно, обратное. Для измерения внешнего размера разведите губки штангенциркуля, поместите между ними предмет и соедините их. Они должны упереться в края обследуемой детали. Если она твердая, можно слегка сжать губки для плотного прикосновения. Если же деталь мягкая, не делайте этого, результаты будут искаженными.
Усилие контролируется просто, если попробовать сдвинуть губки относительно предмета, то они должны делать это неохотно, но если нужно еще и усилие для этого, то вы явно пережали.
Перемещать рамку удобнее большим пальцем правой руки, остальными придерживая штангу. Проверьте положение штангенциркуля относительно предмета, нет ли перекосов (губки должны быть на одинаковом расстоянии от края предмета с обеих сторон), лучше поднять конструкцию на уровень глаз. Чтобы яснее видеть, левой рукой предмет лучше держать в плоскости за инструментом, а не перед. Теперь аккуратно следует закрутить крепежный винт, указательным и большим пальцем, остальные же должны продолжать держать штангу. Когда значение зафиксировано, деталь можно отложить и приступить к изучению следующего этапа, как измерить штангенциркулем полученное число.
Шаг 2: Снимаем значение
Считывать показания лучше всего тоже на уровне глаз. Первым делом записываем значение главной шкалы, т.е. целочисленное. Для этого ищем штрих на основной штанге, который расположился ближе всего к нулевому значению нониуса, это и есть целое число миллиметров. Можно запомнить, а можно где-то пометить себе на черновике. Теперь ищем на нониусе штрих, который ближе всего к его нулю, но еще и точно совпадает с каким-нибудь делением на штанге. Его порядковый номер следует умножить на цену деления используемого нониуса (как правило, 0,1 мм). Если не уверены, что знаете это значение, посмотрите в паспорте данного штангенциркуля.
Теперь дело за малым, просто следует суммировать эти числа, и результат готов. Например, по штанге у вас было значение 35 мм, а по нониусу насчитали еще 4 деления, тогда общее значение равно 35,4 мм (3,54 см). После работы инструмент протирают (обезжиривают), чуть-чуть раздвигают губки (на пару мм), ослабляют зажим и укладывают в чехол. Если хранение планируется длительное, то можно смазать его против коррозии.
remoskop.ru
