Штангенциркуль название его частей: Штангенциркули: история происхождения и виды

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.

Обзор основного измерительного инструмента

«Семь раз отмерь, один раз отрежь!» – гласит народная мудрость, однако практика показывает, что правильно отмерить тоже надо уметь. Наличие хороших инструментов помогает решить эту проблему быстро и легко, нужно только знать, для чего применяется каждый из них и как ими правильно пользоваться.

К числу самых распространенных измерительных инструментов относятся штангенциркуль, штангенглубиномер, микрометр и нутромер. Все они позволяют получить довольно точные результаты, однако даже при использовании хороших инструментов существует некоторая погрешность измерения. Как правило, её величина указывается в техпаспорте, и именно она напрямую влияет на стоимость инструмента. Чем ниже погрешность, тем, соответственно, выше точность измерения, а это значит, что и цена может значительно отличаться от цены более простой модели того же штангенциркуля или микрометра.

Ошибки при измерении

Но даже если вы приобрели самый дорогой инструмент, при работе с ним не исключается возможность ошибки. Основными причинами, приводящими к неточным данным при измерении, являются неумение пользоваться инструментом, использование поврежденного инструмента (в том числе и со сбитой нулевой отметкой на шкале), загрязненность рабочих поверхностей инструмента и самого измеряемого предмета, измерение нагретой или охлажденной детали. Поэтому очень важно хранить измерительные инструменты в защитных футлярах, своевременно удалять с них загрязнения, проверять соответствие исходной отметки на шкале нулевому значению. А стандартной температурой, при которой проводятся замеры деталей (особенно металлических), принято считать +20 °С.

Ещё одним способом снижения погрешности является проведение ряда замеров одного параметра и вычисление среднего арифметического значения. Такая практика широко применяется при использовании недорогих инструментов, она же не помешает и при измерении профессиональными моделями, погрешность которых крайне мала.

Шкала-нониус

Для повышения точности измерений некоторые инструменты оборудованы вспомогательной шкалой. Она называется по-разному: «нониус» – в честь португальского математика П. Нуниша – или «верньер» – в честь французского ученого П. Вернье, в 1631 году предложившего конструкцию шкалы, которая используется и по сей день.

 

Принцип действия этого приспособления основан на том, что глаз лучше фиксирует совпадение делений основной и вспомогательной шкалы, чем определяет отметку между делениями. Причем, нулевое значение нониуса указывает на целую часть, а номер деления, совпадающего с делением основной шкалы – на дробную.

Применение нониуса позволяет получать результаты с точностью от десятых до сотых долей миллиметра.

Штангенциркуль

Штангенциркуль представляет собой инструмент, состоящий из негнущейся металлической линейки (штанги), рамки с нониусом и измерительных губок. Штанга имеет разметку с ценой деления 0,5 мм, а нониус – 0,02мм. Для фиксации риски на линейке существует специальный винт. Измерительные губки подразделяются на верхние и нижние. Первые служат для выполнения внутренних замеров (в основном, это отверстия в деталях), вторые – для получения внешних размеров изделий.

Работать со штангенциркулем довольно просто. Нижние измерительные губки разводятся в стороны, между ними располагается деталь, а затем губки сдвигаются до упора. Для измерения внутри детали верхние губки сдвигаются, вводятся в подлежащее замеру отверстие и там раскрываются. При работе со штангенциркулем важно держать инструмент перпендикулярно детали, чтобы губки плотно прилегали к замеряемой поверхности.

Результаты замера определяются по основной шкале и по нониусу.

Помимо обычных штангенциркулей существуют электронные модели инструмента, выводящие значение замера на табло.

Штангенглубиномер

Как и следует из названия, штангенглубиномер предназначен для измерения глубины пазов, однако с его же помощью узнают и высоту уступов. Инструмент состоит из штанги с разметкой, рамки с нониусом и винта. Рабочая часть штанги штангенглубиномера вводится в замеряемый паз, рамка опускается до упора и фиксируется, а затем снимаются показания. Цена деления рамки, как и у штангенциркуля, 0,5 мм, нониуса – 0,02 мм.

Микрометр

Микрометр – инструмент, предназначенный для измерения поверхностей малых размеров – до двух микромиллиметров. Это приспособление можно назвать профессиональным, поскольку в быту оно почти не применяется. Инструмент состоит из скобы с пяткой, подвижного винта с очень точной резьбой, трещётки, втулки-стебля, имеющего две шкалы – верхняя указывает размер в миллиметрах, нижняя – в половинах миллиметра.

Кроме того, коническая часть барабана, вращающегося вокруг втулки-стебля, является нониусом: на ней нанесено 50 делений, служащих для отсчета сотых долей миллиметра. Измерительной поверхностью инструмента является торец микрометрического винта, а такая деталь, как трещётка, обеспечивает постоянное осевое усилие при контакте винта с деталью.

Из-за сложности изготовления винта с точным шагом на большой длине микрометры выполняются в нескольких типоразмерах: для измерения длин от 0 до 25 мм, от 25 до 50 мм, от 50 до 75 мм и т.д.

Техника измерения изделия микрометром такова: изделие зажимают между пяткой и винтом, а затем снимают показания. Цена деления шкалы обычно равна 0,5 или 1 мм, на барабане имеется 50 или 100 делений для получения отсчета с точностью 0,01 мм. Но существуют и более точные микрометры с отсчетами 0,005; 0,002 и 0,001 мм.

По принципу работы различают ручные и настольные микрометры, а в зависимости от конструкции и назначения эти инструменты подразделяют на гладкие, рычажные, листовые, трубные, резьбомерные со вставками и зубомерные.

Нутромер

Нутромер – инструмент для особо точного измерения размеров отверстий, пазов и внутренних поверхностей. Наибольшее распространение получили микрометрические и индикаторные нутромеры.

Индикаторный нутромер позволяет измерять отверстия диаметром от 6 мм и больше. Цена деления инструмента составляет 0,01 мм, погрешность показаний – от 0,15 до 0,025 мм.

Такой нутромер состоит из двух частей: измерительного устройства и индикатора часового типа (индикаторной головки). На нем имеется две шкалы: большая с ценой деления 0,01 мм и полным оборотом стрелки 1 миллиметр и маленькая, показывающая число оборотов большой стрелки, то есть миллиметры. Ход стержня головки – 10 мм, но набор регулируемых стержней позволяет увеличить диапазон размеров.

Для проведения замера необходимо подобрать регулируемый стержень подходящей длины и вкрутить его в нутромер. Затем наклоненный инструмент вводят в измеряемое отверстие, устанавливают перпендикулярно с помощью легкого покачивания, после чего отмечают отклонение стрелки от нуля. Если стрелка «уходит» вправо, измеряемый размер меньше настроенного, если влево – больше. Так, при установленном размере, например, в 10 мм, если стрелка отклонилась вправо на 12 делений, оно составит 10-0,12 =9,88мм. Если это же отклонение влево, размер отверстия 10+0,12=10,12 мм.

При использовании нутромера необходимо держать его только за деревянную втулку, не касаясь штанги: от нагрева рукой металлическая деталь удлинится на несколько сотых миллиметра, и ровно на это число «ошибётся» инструмент при измерении.

Для проверки точных отверстий используются микрометрические нутромеры с ценой деления 0,01 мм и погрешностью показаний не менее чем ±0,006 мм.

Микрометрический нутромер, также называемый «штихмасс», предназначен для измерения внутренних размеров абсолютным методом. Он выпускается с пределами измерений от 50 до 75 мм, от 75 до 175 мм, от 75 до 600мм, от 150 до 1250 мм, от 860 до 2500 мм и от 1520 до 4000 мм.

Микрометрический нутромер состоит из стебля с запрессованным в него сферическим измерительным наконечником, микрометрического винта, барабана, жестко соединенного с микрометрическим винтом, колпачка, закрепляющего барабан на микрометрическом винте, измерительного наконечника, предохранительного колпачка и стопора.

При использовании микрометрического нутромера необходимо установить его строго перпендикулярно к оси измеряемого отверстия, для чего один его конец нужно опереть на край отверстия, а другой перемещать в диаметральной плоскости подобно тому, как это делается при измерении инструментом индикаторного типа.

Микрометрический винт, такой же, как и у микрометра для наружных измерений, позволяет производить измерения с точностью до 0,01 мм, а показания снимаются так же, как и с микрометра.

Все вышерассмотренные инструменты применяются, когда необходимо узнать размеры деталей или отверстий с точностью до сотых миллиметра. И если в быту такие значения требуются нечасто, то для профессионалов, каждый день работающих с точными данными, хороший измерительный инструмент – половина успеха. Штангенциркули, микрометры, нутромеры хранят в специальных чехлах или коробках, чтобы предотвратить случайное повреждение и продлить срок их службы.

Названия деталей штангенциркуля

и возможные замены

Штангенциркуль — это измерительный инструмент. Прибор состоит из различных частей, и рекомендуется ознакомиться с этими частями и их возможными заменами, чтобы использовать измерительный прибор в совершенстве.

1. Губки штангенциркуля используются для внутренних измерений объекта, таких как диаметр отверстия или прорези.
Нижние губки штангенциркуля
2. используются для измерения внешнего диаметра объекта, такого как ширина, длина и диаметр.
3. Глубинный стержень штангенциркуля проходит по балке штангенциркуля. Это отградуировано в сантиметрах и миллиметрах по метрической шкале, а по британской шкале минимальная шкала отградуирована в дюймах.
Шкала нониуса
4. : эта шкала дополнительно разделена на мелкие деления, чтобы повысить точность показаний. Метрическая шкала Вернье далее делится на 50 равных частей. Диапазон измерения шкалы нониуса составляет до 1 мм, а каждое деление соответствует 0,02 мм. Шкала нониуса использует шкалу длиной 0,6 дюйма на имперском штангенциркуле с основной шкалой 6 дюймов. Эта шкала разделена на 25 частей, каждая из которых соответствует 0,001 дюйма.
5. Винт с накатанной головкой штангенциркуля: измерительные поверхности точно регулируются с помощью винта с накатанной головкой. Пользователь может крепко держать объект.
6. Стопорный винт штангенциркуля: губки фиксируются в правильном положении с помощью стопорных винтов. Показания можно легко снять даже после извлечения объекта из губок штангенциркуля.
7. Датчик глубины: эта часть используется для измерения глубины.

Направляющая обеспечивает скользящее движение нониуса по основной шкале, в то время как фиксированная губка остается на своем месте, чтобы читатель мог записывать точные измерения. Штангенциркуль регулируется перемещением губок инструмента вперед и назад. Измерение считывается слева от шкалы нониуса.

Шкала имеет маркировку в дюймах или сантиметрах. Подвижная губка и датчик глубины связаны со шкалой нониуса, что означает, что они будут перемещаться только по шкале нониуса. Передний конец рельса используется для снятия показаний.

Компании предлагают следующие запчасти к штангенциркулю:

• Пылезащитный колпачок.
• Подъемный рычаг.
• Скользящий зажим.
• Стопорный винт.
• Винт с ключом.
• Крышка ячейки.
• Зажимной рычаг.
• Шестигранная гайка M3.
• Крышка аккумуляторного отсека в сборе.
• Винт крышки ячейки.
• Пружина
• Уплотнитель крышки аккумуляторного отсека.
• Шайба
• Слайдер гиб.
• Винт
• Установочный винт.
• Крышка батарейного отсека для микрометров серий 293, 422, 389, 369, 350, 343, 343, 340, 331, 329, 326, 323, 317 и 314, поставляется с уплотнением.
• Крышка батарейного отсека для штангенциркулей Digimatic Series 500, включая более новые модели 500-171U и 500-172U. Также для штангенциркулей специального назначения серий 536 и 573, глубиномеров Digimatic серии 571 и весов Digimatic серии 572.
• Крышка батарейного отсека для штангенциркуля 500-133U.
• Крышка батарейного отсека для индикаторов Digimatic серии 543 и толщиномеров Digimatic серии 547, кроме моделей 543-552E и 543-554E.
• Плоская спинка.
• Крышка батарейного отсека для тяжелонагруженных штангенциркулей Digimatic серии 550, штангенциркулей Digimatic серии 500, диапазон 450 мм/18″ и 600 мм/24″.
• Гаечный ключ для микрометров серии 101, микрометров Digimatic для листового материала серии 389, трубчатых микрометров Digimatic серии 339.

Рекомендуемые сообщения

Комментарии (0)

Функции и важные детали штангенциркуля

Уже установлено, что штангенциркуль является одним из наиболее широко используемых измерительных инструментов после мерной шкалы. Штангенциркуль позволяет пользователям измеряет расстояния с гораздо большей степенью точности, чем измерительная шкала, которая имеет жизненно важное значение в большинстве инженерных приложений. Идея штангенциркуля возникла еще в 1631 году благодаря французскому ученому Пьеру Вернье, но с тех пор она набирает обороты.

Штангенциркуль, как и все остальное, претерпел модернизацию благодаря развитию технологий и превратился в цифровые штангенциркули , удобные и точные. У них также есть много других полезных функций, таких как подключение к компьютеру, возможность сравнивать длины и легко преобразовывать единицы измерения. Однако ручные штангенциркули по-прежнему широко используются и сегодня и имеют некоторые преимущества перед цифровыми аналогами. Во-первых, они немного дешевле, чем цифровые штангенциркули, если только вы не говорите о рынке высокого класса.

Им не требуется батарея, что делает их готовыми к использованию в любое время, а отсутствие электронных компонентов также позволяет им работать в более суровых условиях, когда цифровой штангенциркуль может выйти из строя или выйти из строя. В этой статье мы сосредоточимся на ручном штангенциркуле и обсудим важные части штангенциркуля и их функции.

Нижние бранши:  

Верхние бранши являются наиболее заметной частью штангенциркуля. Эти губки предназначены для надежного захвата объектов между ними для измерения. Одна из губок неподвижна и прикреплена к основной шкале штангенциркуля, а другая прикреплена к нониусной шкале и подвижна. Нижние губки позволяют штангенциркулю измерять внешние размеры объектов, такие как длина, ширина или диаметр.

Верхние кулачки:

Верхние кулачки меньше по размеру и крепятся к верхней части штангенциркуля. Подобно нижним челюстям, одна из этих челюстей неподвижна, а другая подвижна. Отличие их от нижних губок заключается в том, что верхние губки используются для измерения внутренних размеров полых предметов, таких как внутренний диаметр труб, длина и ширина ящиков и т. д. Челюсти помещаются внутрь измеряемого места, а затем открываются до тех пор, пока они касаются краев, и показания берутся в этой точке.

Стержень глубины:

Стержень глубины — еще одна полезная функция штангенциркуля, которую можно использовать для измерения глубины отверстий или ступеней. Стержень глубины представляет собой тонкий стержень, расположенный на конце основной шкалы. Для измерения глубинной рейкой край основной шкалы помещают на верхнюю поверхность отверстия, а затем открывают губки. Когда челюсти открываются, глубинный стержень выдвигается вместе с основной шкалой. Глубинный стержень выдвигают до тех пор, пока он не коснется дна отверстия, и показания снимаются, как обычно.

Основная шкала:

Основная шкала представляет собой большую шкалу, проходящую вдоль корпуса нониуса. Он градуирован либо в сантиметрах и миллиметрах, либо в дюймах, в зависимости от типа единиц измерения, для которых он предназначен. В единицах СИ самое низкое деление основной шкалы обычно составляет 1 мм.   Основные весы неподвижны.

Нониусная шкала:

Нониусная шкала является определяющим компонентом штангенциркуля и тем, что дало ему название. Штангенциркуль представляет собой меньшую шкалу, прикрепленную к основной шкале, и может перемещаться вдоль основной шкалы при открывании или закрывании губок.