Музейная азбука от ” А до Я”. Штангенциркуль.
Хранители Музея истории города Отрадного продолжают делиться информацией о предметах, которые представлены в фондохранилище музея.Итак, сегодня, в рамках проекта «Музейная Азбука», мы расскажем вам о предмете на букву «Ш».
Штангенциркуль – универсальный измерительный прибор, предназначенный для высокоточных измерений наружных и внутренних линейных размеров, а также глубин отверстий. Если говорить проще, то это устройство нужно не только для измерения миллиметров, но даже десятых миллиметров, а иногда и сотых.
Штангенциркуль, наверное, самый популярный измерительный инструмент, который известен практически каждому из нас с детства. Простота и удобство в использовании сделали его действительно незаменимым на производстве и в доме. Сегодня невозможно представить заводской цех без штангенциркуля, лежащего возле станка.
В переводе с немецкого слово Stange означает «стержень, прут».
Stangenzirkel сейчас немцы называют инструмент, используемый для вычерчивания окружностей и дуг.
По-немецки, штангенциркуль называется «Messchieber» или «Schieblehre» – соответственно, «раздвижной измеритель» или «раздвижная линейка». А вот в русском языке это слово закрепилось.
По некоторым сведениям, штангенциркуль с глубиномером был разработан и запатентован американской фирмой «COLUMBUS» в конце ХIХ – начале ХХ веков. От названия фирмы пошло распространенное название «колумбик» для всех штангенциркулей типа ШЦ-1 с глубиномером. Среди работников авиационной промышленности встречается другое народное название этого типа штангенциркуля – «маузер». Это связано с тем, что для развивающейся советской авиапромышленности, в 30-х гг. ХХ века измерительный инструмент приобретался в Германии. А одним из лучших немецких производителей являлась оружейная фирма «MAUSER».
История создания
Штангенциркуль – очень древний измерительный инструмент.
За все века его использования, конструкция его практически не изменилась, только усовершенствовалась.
Прообразы этих приборов, изготовленные из бронзы, были созданы еще в древнем Китае, что доказывается находками, сделанными при археологических раскопках.
В начале XVII столетия в Европе уже пользовались примитивными деревянными штангенциркулями, не отличавшимися высокой точностью измерений, так как они не имели нониуса. Однако развитие индустрии (в частности, оружейной) в эпоху промышленной революции потребовало применения более точных измерительных инструментов. Поэтому в конце ХVIII века в Англии появляются металлические штангенциркули, которые, наряду с основной измерительной шкалой, содержали вспомогательную, нанесенную на двигающуюся рамку, шкалу нониуса, что резко увеличило точность измерения.
«Нониус» – это приспособление, которое получило свое название в честь португальского математика Педро Нуниша (1502—1578). В тот момент математик работал над созданием навигационного прибора, но принцип, который был при этом выбран, был основан на том, что глаз человека куда более точно способен определить совпадение делений на шкалах, чем относительное положение одного деления на два других.
Это и легло в основу нониуса, который был назван в его честь. Шкала-нониус имеет деления, длина которых на определенную величину меньше, чем у делений основной шкалы. Одно деление нониуса может соответствовать как одному делению основной шкалы, так и нескольким.
Современную конструкцию шкалы придумал в 1631 году другой математик из Франции, звали его Пьер Вернье. В честь него нониус еще называют «верньером».
Примерно с середины ХIХ века стали выпускать штангенциркули в промышленных объемах и устанавливать на них дополнительную шкалу, чтобы повышать точность измерений.
Первое серийное производство штангенциркулей было налажено в 1850 году в США изобретателем Джозефом Брауном в компании Brown and Sharpe. Это был первый инструмент для конкретных измерений, который можно было купить за деньги и был доступен простому работнику. Компания Brown and Sharpe выпускает до сих пор измерительный инструмент на протяжении более, чем 150 лет.
Штангенциркули, которые выпускаются в данное время, принципиально имеют ту же конструкцию.
Возможности использования ограничиваются только размером шкалы и требованиями точности.
Виды штангенциркулей
Сегодняшние штангенциркули стали узкоспециализированными для конкретных задач по измерению, что дает возможность на производстве произвести более точное измерение таких деталей, измерение которых раньше было затруднено или просто невозможно.Самые массовые механические штангенциркули ШЦ-I поистине самый надежный и незаменимый измерительный инструмент.
В данное время популярностью пользуются штангенциркули с индикаторами устройства ШЦК – штангенциркуль с отсчетом по круговой шкале, а также ШЦЦ – штангенциркуль с цифровым отсчетным устройством. Просто и быстро можно получить результат измерений на цифровом дисплее, также возможно подключение к компьютеру.
К специализированным штангенциркулям можно отнести штангенциркули трубные ШЦЦТ, которые применяются для измерения наружных размеров вогнутых или выпуклых поверхностей деталей, стенок, труб и т.
д.
Штангенциркули для тормозных дисков ШЦЦД предназначены для измерения толщины тормозных дисков автомобилей. Длина вылета губок штангенциркуля достигает 70 мм, которые быстро, оперативно и точно определяют толщину тормозного диска, что значительно сокращает время принятия решений по его замене.
Штангенциркули протекторные ШЦЦП предназначены для измерения глубины протектора шин автомобилей и спецтехники. Компактный размер делает его удобным для применения в полевых условиях. Штангенциркули ювелирные ШЦЦЮ позволяют измерять диаметр ювелирных изделий, камней, колец.
Есть даже большое семейство «штангенинструмент», и в него помимо привычного нам штангенциркуля входит штангенреймас (имеет основание, причем нижняя поверхность рабочая, и соответствует нулевому отсчету по шкале), применяется для того, чтобы измерять высоту и разметку изделий, которые стоят на плите. Также есть штангенглубиномер, который нужен для измерения глубины пазов и отверстий и штангензубомер, который нужен для измерения толщины зубчиков.
Штангенциркуль востребован во многих отраслях промышленности и этот инструмент нужен для работы инженерам, техникам, токарям, фрезеровщикам, столярам, строителям, слесарям, электрикам, конструкторам. Самыми популярными областями применения этого прибора является ремонт автомобилей, строительство и починка оборудования, а также обработка изделий из металла и древесины. Область применения практически не имеет ограничений. Прибор можно применять для определения размеров в быту и в аэрокосмический отрасли.
Столь древний измерительный прибор, конструкция которого практически не претерпела каких-либо существенных изменений за все эти века, служит эталоном технического совершенства и заслуживает максимум почтения пред гением человеческой мысли. Вряд ли можно подсчитать, сколько экземпляров штангенциркуля находится сейчас в употреблении.
Составители –
главный хранитель фондов С.Е.Инжуватова,
хранитель музейных предметов Д.
Х. Беседина
МБУК “Музей истории города Отрадного”
История штангенциркуля — Мегаобучалка
Деревянные штангенциркули использовались уже в начале XVII века.
Например, металлические штангенциркули 18 века с крупной шкалой делений. Первые настоящие штангенциркули с нониусом появились только в конце XVIII века в Лондоне
Самый старый из них относится к началу – середине 19 века.
Приблизительно с середины 19 века штангенциркули начали выпускать в промышленных объёмах и устанавливать на них нониус для повышения точности измерений. Штангенциркули практически не изменялись по своей сути, а отличались друг от друга только способом и временем изготовления.
Столь древний измерительный прибор, конструкция которого практически не претерпела каких-либо существенных изменений за все эти века, служит эталоном технического совершенства и заслуживает максимум почтения пред гением человеческой мысли.
Вряд ли можно подсчитать, сколько экземпляров штангенциркуля находится сейчас в употреблении.
В немецком языке штангенциркулем (Stangenzirkel) называется циркуль для начертания окружностей и дуг больших радиусов. По-немецки штангенциркуль называется Messschieber или Schieblehre — соответственно, «раздвижной измеритель» или «раздвижная линейка».
Разновидность штангенциркуля, оснащённая глубиномером на профессиональном сленге называется «Колумбус» или «Колумбик». Это название произошло от «Columbus» — производителя измерительного инструмента, такой штангенциркуль массово поставлялся в СССР под этой маркой.
В авиационной промышленности такие штангенциркули назывались «Маузер», по причине того что штангенциркули повышенного качества поставлялись в СССР фирмой «Маузер».
Следует отметить, что современный штангенциркуль – это лишь усовершенствованный, в соответствие с новыми технологиями,
аналог того самого первого инструмента конца восемнадцатого века.
Нониус был изобретен Португальским математиком Педру Нунишем.
В то время, он работал над изобретением навигационного прибора, однако принцип, выработанный при этом, основанный на том, что человеческий глаз точнее определяет совпадение делений на шкалах, нежели относительное положение одного деления между двумя другими, лег в основу нониуса, названного в его честь.
Современную конструкцию шкалы нониуса придумал французский математик Пьер Вернье в 1631 году, поэтому, в честь него, нониус также называют «верньер».
Интересным является тот факт, что в немецком языке словом Stangenzirkel называют циркуль, применяемый для начертания окружностей и дуг больших радиусов. По-немецки, штангенциркуль называется Messschieber («раздвижной измеритель») или Schieblehre («раздвижная рейка»).
рис. =Штангенциркуль без нониуса. Германия, XIX век.=
В СССР, на профессиональном сленге разновидности штангенциркулей, массово поставляемые под марками «Columbus» и «MAUSER», приобрели соответствующие нарицательные имена.
Таким образом, «Колумбус» или «Колумбик» – это разновидность штангенциркуля, оснащенная глубиномером, а «Маузер» – штангенциркуль повышенного качества для авиационной промышленности.
| Обычный штангенциркуль состоит из: 1. штанги. 2. подвижной рамки. 3. шкалы штанги. 4. губки для внутренних измерений. 5. губки для наружных измерений. 6. линейки глубиномера. 7. нониуса. 8. винта для зажима рамки. |
Краткая история штангенциркуля: от Ногису до нониуса в масштабе
от Mift H
Штангенциркуль и другие типы штангенциркуля, которые мы используем сегодня, прошли долгую историю. Кто-то говорит, что с Востока, кто-то с Запада. У каждого своя аргументация. Начиная со старого стиля без нониуса, теперь он становится нониусным.
Даже они превратились в цифровой измерительный прибор, который может передавать показания по беспроводной связи.
Объявления
Заявление об отказе от ответственности : История измерения, которую мы публикуем на этой странице, может быть спорной. Мы можем ошибочно написать неправильную историю. Отправьте свой отзыв.
Первый скользящий инструмент под названием Nogisu
Первые следы штангенциркуля восходят к китайской эпохе Инь, когда использовался скользящий измерительный инструмент. Этот измерительный прибор состоял из двух губок и скользящих шкал. Он был известен как « Nogisu ». Первоначально он был сделан из рога, кости или мамонта, но позже он был сделан из стекла, дерева или железа.
Ногису — это японское слово, но на самом деле оно не звучит по-японски. Nogisu происходит от другого слова, известного как « Nonius », что означает разделение основной шкалы на более мелкие приращения.
Слово «нониус» пришло из немецкого языка, и большинство японских слов произошли от немецкого языка. Штангенциркуль
. Нуньес сделал замечательное изобретение, которое затем использовалось для дальнейших модификаций. Он изобрел « Nunes Scale », который улучшил и изменил точность инклинометров, используемых астрономами и астрологами. Шкала Нуньес состояла из одинаково разделенных дуг, каждая из которых имела на одно деление меньше, чем та, которая находилась вне ее.
Изобретение нониуса
Нониус и нониус были похожи в Германии, хотя изобретение нониуса было сделано французом Пьером Вернье . Нониусная шкала была названа в его честь из-за его потрясающего изобретения. В 1580-1637 годах француз Пьер Вернье изобрел нониусную градуировку. Штангенциркули уже использовались, но француз к обычному штангенциркулю добавлена шкала нониуса.
В начале промышленной революции в Великобритании был представлен скользящий штангенциркуль с ножнами, который состоял из основной шкалы и одной из губок, которая была подвижной и могла скользить внутри оболочки, покрывающей внешнюю часть штангенциркуля.
Эта упрощенная форма штангенциркуля была широко известна как Nogisu .
Еще одна мысль, что ее изобрели в США
Существует еще одна мысль, согласно которой штангенциркуль был изобретен в США. Говорят, что Дж. Р. Браун, ведущий инженер-механик и отец-основатель Брауна и Шарпа, изобрел машину, специально предназначенную для автоматической линейной градуировки, в 1850 году. Однако эта машина, которая была сделана для автоматической линейной градуировки, затем использовалась. для производства штангенциркуля в 1851 году.
В конце Второй мировой войны существовало два основных типа суппортов. Одним из них был скользящий суппорт в ножнах, который состоял из основной шкалы и градуировки основной шкалы. Другим был классифицированный штангенциркуль, который также состоял из нониуса и делений. Штангенциркуль с нониусными делениями использовался в 1840 году и раньше, он родом из Франции.
Поскольку штангенциркули с нониусной шкалой и градуировкой позволяли очень точно проводить измерения, они применялись во многих работах, связанных с механикой.
Упрощенный штангенциркуль и скользящий штангенциркуль оказались примерно параллельными в 19 веке.40-х годов в Музее Митутойо.
Оба типа штангенциркуля, будь то упрощенный штангенциркуль или штангенциркуль со скользящим нониусом, были описаны в каталогах популярной компании, известной как Brown and Sharpe Mfg. Co в 1924-1985 годах. Каталоги LS Starrett также состояли из скользящих суппортов.
Резюме
Скользящие штангенциркули с градуировкой нониуса произошли от упрощенных штангенциркулей, которые состояли только из основной шкалы. У них не было нониуса. Упрощенные штангенциркули были дополнительно модифицированы, и в них были включены нониусные шкалы.
В Германии в 1905 году использовались упрощенные штангенциркули только с основной шкалой. Максимальное значение масштаба составляло 80 мм. Различные страны начали производство упрощенных суппортов. Компания Brown and Sharpe Mfg. Co. производила упрощенные штангенциркули в 1924 году. С другой стороны, компания L.
S. Starrett Co. производила упрощенные штангенциркули с различными диапазонами в 1927 году.
Самый старый штангенциркуль с нониусной шкалой был изготовлен в 1840 году во Франции. Все штангенциркули были впервые изготовлены во Франции, что означает, что Франция сделала большой шаг вперед в производстве штангенциркулей. Штангенциркули имели метрические (миллиметровые) деления на основной шкале и нониусной шкале. Разные штангенциркули имеют разные диапазоны и использовались для разных целей.
Реклама
Модификация Nogisu привела к разработке современных штангенциркулей, которые мы используем сегодня. Затем история штангенциркуля продолжилась в более современном мире. Другие типы штангенциркуля появляются на рынке, такие как штангенциркуль с циферблатом и цифровой штангенциркуль, добавляя больше истории штангенциркуля на данный момент.
Источник:
- https://www.mitutoyo.co.jp/eng/support/service/catalog/08/E12029.pdf
Штангенциркуль – использование – работа вручную
Штангенциркуль — это просто штангенциркуль, в котором используется нониусная шкала. Популярные записи предполагают, что первый штангенциркуль был изобретен Дж. Р. Брауном, основателем Brown & Sharpe Mfg. Co. в 1851 году, с разрешением 1/1000 дюйма. Ниже представлено изображение этого суппорта.
Рис.1: Оригинальный штангенциркуль J.R. Brown. Типичный штангенциркуль имеет подвижную губку, которая скользит линейно по основной шкале. Существует несколько различных типов штангенциркуля. Вот пример с штангенциркулем, « Tuna », производства ABR Almkvist & Co, Эскильстуна, Швеция. Это довольно простой штангенциркуль с внутренними и внешними измерениями в одной шкале. Этот суппорт имеет как см, так и дюймы. Масштаб для см составляет 1/10 от 1/10 или сотые доли, что, вероятно, более чем достаточно для большинства задач по деревообработке (каждый миллиметр делится на десятые доли). Шкала для дюймов составляет 1/8 от 1/16 или 1/128 дюйма. «
В примере на рис. 2 показано измерение ширины куска дерева как в дюймах, так и в см с помощью штангенциркуля. На штангенциркуле Tuna показания для рис. 2 составляют 1,0 см + 0,7 см + 0,07 см = 1,77 см. Показания на рис.3 см равны 3,0+0,8+0,0=3,8 см, или 1+8/16+0=1,5″.
Рис.3: Простой штангенциркуль в см и дюймахКлассический штангенциркуль от Brown & Sharpe имеет более сложный нониусный механизм с градуировкой 1/1000 дюйма и, вероятно, больше подходит для станочников. Он также имеет гораздо более точный измерительный механизм.
Рис.4: Классический штангенциркуль Brown & SharpeЭто нониус № 570, который измеряет как внутренние, так и внешние размеры, с градуировкой на одной стороне для наружной и внутренней стороны. Подвижная губка состоит из двух компонентов: заблокировав крайнюю правую часть, можно точно отрегулировать основную шкалу нониуса с помощью винта с накатанной головкой.
Основная линейная шкала разделена на дюймы и десятые доли дюйма, а каждая десятая часть дюйма разделена на четыре части.
Таким образом, наименьшие деления составляют 1/40 дюйма или 0,025 дюйма.
На скользящей губке находится нониусная линия деления. Этот нониус разделен на 25 частей, пронумерованных 0, 5, 10, 15, 20, 25, и полная длина из этих 25 частей равна 24 делениям (40-м дюймам) на стержне. Поскольку 25 частей нониуса покрывают только 24 части стержня, одна из этих 25 частей будет на 1/25 от 1/40 или на 1/1000 дюйма короче, чем каждое деление на стержне. Если 0 нониуса поместить рядом с 0 на стержне, первая линия на верньере будет на 1/1000″ позади первой линии на стержне, 5-я линия на верньере будет на 5/1000″ позади 5-й. линия на стержне и т. д. Таким образом, каждая линия на нониусе, расположенная напротив линии на стержне, добавляет столько тысячных, сколько отметка на этой конкретной линии нониуса.
Чтобы прочитать нониус, смотрите вдоль линии, пока не найдете линию, которая находится точно напротив линии на линейке, затем прочтите линию на нониусе (не на линейке).
