Схема штангенциркуль: Штангенциркуль — Википедия – Штангенциркуль, его назначение, виды, характеристики и выбор

Содержание

Штангенциркуль.Измерение деталей штангенциркулем

Здравствуйте! Сегодня мы поговорим с вами про измерение деталей штангенциркулем или как многие его называют «колумбиком». К стати говоря а вы знаете почему штангенциркуль называют колумбиком??? НЕТ? Тогда читайте мою статью и все станет понятно 🙂

Штангенциркуль или колумбик?

Многие из вас на производстве при измерении деталей столкнулись наверное с самым (по моему) популярным видом измерительного инструмента — штангенциркулем или как часто его называют бывалые работники колумбик. Честно я вам скажу когда я пришел на завод в 2004 году я часто слышал как его так называют да и сам стал произносить это название, чтобы не выглядеть неучем среди опытных коллег ИТР 🙂 .

Шли годы и так ни кто и не спросил — А ПОЧЕМУ КОЛУМБИК????

Мне стало интересно узнать про чудное даже немного заморское название штангенциркуля и вот, что я выяснил, оказывается штангенциркуль стал называться колумбиком потому, что в советское время основным поставщиком данного мерителя была американская фирма COLUMBUS вот название и прилипло :).

А еще интересно то, что в авиационной промышленности штангенциркули называли МАУЗЕР, как вы уже догадались это и был поставщик туда измерительного инструмента.

Ну думаю было познавательно и интересно. Ну да ладно отвлеклись немного на историю 🙂 Теперь по теме.

Как устроен штангенциркуль, он же колумбик, все в этом видео:

Измерение деталей штангенциркулем. Как пользоваться?

И так на рисунке выше предоставлен штангенциркуль ШЦ -1 в его классическом исполнении. Разберем его конструкцию подробнее:

  1. Это так называемые губки (но целовать их не стоит) они предназначены для измерения внутренних поверхностей.
  2. Эту часть называют рамка ведь на нее она и похожа 🙂 .
  3. Зажим с помощью которого можно надежно зафиксировать рамку (п.2).
  4. Называют штанга, по ней рамка перемещается и позволяет производить измерения штангенциркулем.
  5. Под номером 5 у нас линейка глубиномера с помощью которого очень удобно измерять глубину фрезеровки или отверстий деталей.
  6. Шкала штанги. Тут вроде все понятно.
  7. Нониус. С помощью него собственно и удается производить измерения с точностью от 0,01 до 0,1 мм (в зависимости от точности вашего штангенциркуля).
  8. И завершают наш список губки для измерения наружных поверхностей. Иногда оснащаются вставками из твердого сплава для меньшего износа при частом использовании.

Как пользоваться штангенциркулем.

Чтобы понять как пользоваться штангенциркулем обратим внимание на рисунок выше. На нем мы видим две шкалы я специально обозначил их разными цветами шкалу штанги салатовым цветом, а шкалу рамки которая по ней перемещается голубым. Если мы видим такую картину то это значит, что измеренная деталь равна 42,7 мм. Как я определил???

Да очень просто. Видите риска рамки под которой находится «0» стоит дальше 42 мм (забыл сказать цена деления штанги 1 мм) но в тоже время не доходит до 43 мм. Это значит наш реальный размер находится между 42 и 43 мм.

Теперь смотрим на шкалу рамки (нониус) его размер от «0» до окончания 19 мм которые разделены на равные 10 частей. Получается цена деления равна 1,9 мм (но по этому поводу не заворачивайтесь 🙂 ). Я и для того пишу этот пост, чтобы все было предельно ясно. И так, целое число миллиметров мы знаем, а для определения дробной части обратите внимание какая риска шкалы рамки штангенциркуля совпадает с рисской штанги.

Как отчетливо видно с рисунка это риска под номером «7» если посчитать от нулевой риски нониуса и это говорит о том, что размер который вы измерили штангенциркулем равен 42 целых и 7 десятых миллиметра. Вот и все 🙂 По моему уже проще объяснить не удастся 🙂 . Да и вроде и так понятно.

Схемы измерения деталей штангенциркулем.

При контроле деталей необходимо правильно держать штангенциркуль для получения наиболее точных результатов. И от того на сколько вы овладеете данным искусством будет зависеть как вы будете измерять детали и получать достоверные данные о качестве получаемой заготовки. Мы рассмотрим четыре наиболее часто применяемые схемы измерения деталей штангенциркулем. На самом деле их намного больше но это как говорится классика жанра.

1. Измерение валов штангенциркулем.

 

И так как мы видим из предоставленной схемы мы видим, что при помощи штангенциркуля можно измерять наружный диаметр вала и его общую длину.Сразу поясню, линия измерения это прямая между двумя точками касания измеряемой заготовки с губками колумбика. Когда проводите измерение деталей штангенциркулем сконцентрируйтесь и будьте внимательны.

Линия измерения 1 — показывает как необходимо установить штангенциркуль для корректного измерения диаметра вала. То есть линия измерения должна быть перпендикулярна оси измеряемого вала. Хотя в принципе если вы все делаете аккуратно то все получится без особых усилий.

Линия измерения 2 — при таком виде контролируется длина вала. Линия измерения параллельна оси заготовки но в тоже время перпендикулярна губкам штангенциркуля.

 2. Измерение внутреннего отверстия штангенциркулем.

При таком измерении губки штангенциркуля (специально для этого предназначенные) вставляются в отверстия таким образом, чтобы линия измерения проходила через центр  отверстия и в тоже время была перпендикулярна его оси. Вроде ясно, а то как то круто загнул 🙂 .

3. Измерение деталей штангенциркулем, внутренних прямолинейных поверхностей.

При измерение внутренних прямолинейных поверхностей необходимо вставить губки колумбика таким образом, чтобы угол между линией измерения и поверхностью заготовки был равен 90 градусов. Если же вы при измерении будете держать колумбик с перекосом, то не получите достоверных результатов. По этому я рекомендую проводить измерения несколько раз, дабы исключить возможные ошибки.

4.Измерение глубины линейкой глубиномера штангенциркуля.

При таком измерении необходимо установить ваш штангенциркуль таким образом, чтобы линейка глубиномера была строго перпендикулярна двум поверхностям между которыми измеряется расстояние. Можно сказать, что для измерения глубины различных деталей штангенциркуль подходит не совсем идеально и есть другие приборы более точные.

Подробная видео инструкция как пользоваться штангенциркулем (Советую к просмотру):

Пожалуй на сегодня хватит информации :). Подытожим сегодня мы с вами поговорили про измерение деталей штангенциркулем в условиях производства и я надеюсь, что моя статья поможет вам в самообразовании и вы поняли, что проводить измерение деталей штангенциркулем не так уж и сложно. Ожидайте новых постов. ПОКА ДРУЗЬЯ!!!

С вами был Андрей !

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:

Штангенциркуль ШЦ-I. Паспорт | PRO-TechInfo

Назначение.

Штангенциркуль ШЦ-I с двусторонним расположением губок предназначен для измерения наружных и внутренних размеров, а также для измерения глубин. Применяется для измерений, не требующих высокой точности, абсолютным методом. Допускается оснащать штангенциркули приспособлениями или вспомогательными измерительными поверхностями для расширения функциональных возможностей (измерения высот, уступов и др.). Наружные измерения производятся с помощью нижних губок, внутренние – с помощью “острых” губок, глубина – с помощью глубиномера.

Пример условного обозначения штангенциркуля типа I с диапазоном измерения 0-150 мм и значением отсчета по нониусу 0,1 мм, класса точности 1:

Штангенциркуль ШЦ-I-150-0,1-1

Технические характеристики.

Штангенциркули изготавливаются из углеродистой или нержавеющей стали, с дюймовой и метрической шкалой. Штангенциркули изготавливаются двух типов по виду стопорения: со стопорным винтом и курковым механизмом. Штангенциркули ШЦ-I по ISO 9002 изготавливаются из углеродистой с хромовым покрытием и нержавеющей стали, со значением отсчёта по нониусу 0,05 мм и 0,1 мм, 1 и 2 классов точности, с дюймовой и метрической шкалами. Твёрдость измерительных поверхностей инструментальной и конструкционной стали не менее 51,5 HRC.

Технические характеристики приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Технические характеристики штангенциркулей ШЦ-I
Модель Пределы измерения, мм (дюйм) Цена деления нониуса, мм (дюйм) Погрешность измерений, мм Габариты, мм Масса, кг
I класс II класс
ШЦ-I-125-0,1 0-125 (0-5”) 0,1 (1/128”) ±0,05 ±0,1 205×80×15 0,14
ШЦ-I-125-0,02 0-125 0,02 ±0,02 205×80×15 0,14
ШЦ-I-125-0,05 0-125 (0-5”) 0,05 (0,001”) ±0,05 205×80×15 0,14
ШЦ-I-150-0,1 0-150 (0-6”) 0,1 (1/128”) ±0,05 ±0,1 235×80×15 0,17
ШЦ-I-150-0,02 0-150 0,02 ±0,02 235×80×15 0,17
ШЦ-I-150-0,05 0-150 (0-6”) 0,05 (0,001”) ±0,05 235×80×15 0,17
ШЦ-I-200-0,1 0-200 (0-8”) 0,1 (1/128”) ±0,05 ±0,1 285×95×15 0,41
ШЦ-I-200-0,02 0-200 0,02 ±0,02 285×95×15 0,41
ШЦ-I-200-0,05 0-200 (0-8”) 0,05 (0,001”) ±0,05 285×95×15 0,41
ШЦ-I-250-0,1 0-250 (0-10”) 0,1 (1/128”) ±0,05 ±0,1 335×110×15 0,55
ШЦ-I-250-0,02 0-250 0,02 ±0,02 335×110×15 0,55
ШЦ-I-250-0,05 0-250 (0-10”) 0,05 (0,001”) ±0,05 335×110×15 0,55

Условия эксплуатации.

3.1. Температура рабочего пространства в процессе измерения должна быть (20±15)˚С.

3.2. Относительная влажность воздуха не более 80% при температуре 25˚С.

3.3. Содержание в окружающей среде агрессивных газов и паров не допускается.

Комплектность.

В комплект прибора входят:

  • штангенциркуль;
  • футляр;
  • паспорт.

Устройство и принцип работы.

5.1. Штангенциркуль имеет две шкалы и микровинтовое устройство для тонкой регулировки рамки. Основная шкала нанесена на штанге с делениями через 1 мм, вторая шкала – на нониусе, который закреплен на рамке. Фиксация рамки производится при помощи стопорного винта. Плавное перемещение рамки обеспечивается пружиной, расположенной внутри рамки.

5.2. Наружные размеры измеряются при помощи нижних губок. Верхние губки применяются для измерения внутренних размеров. Для разметочных работ используются обе пары губок.

5.3. Отсчет размеров производится методом непосредственной оценки совпадения деления шкалы с делениями нониуса.

Штангенциркуль ШЦ-I схема измерения

Рис.1. Схема измерения

5.4. Измерение с помощью штангенциркуля различных элементов конструкции (диаметров отверстия или вала, межцентрового расстояния, глубины отверстия и т.п.) проводят следующим образом: при отстопоренном винте 5 перемещают по штанге 1 нониус 6, приводят в соприкосновение с поверхностями измеряемых деталей измерительные поверхности штанги и нониуса 2 и 3 или соединенного с нониусом измерительного стержня 7. В этом положении необходимо застопорить рамку нониуса 6 винтом 5 и снять отсчет со шкалы прибора.

Указание мер безопасности.

Во избежание травматизма не проводить измерения на ходу станка, при движении режущего инструмента и при вращении измеряемой детали.

Подготовка к работе.

7.1. Ознакомиться перед началом работы с паспортом на штанген-циркуль.

7.2. Протереть штангенциркуль, удалить смазку ветошью, смоченной в бензине (особенно тщательно с измерительных поверхностей), насухо протереть тканью.

7.3. Проверить установку нониуса на ноль. При необходимости совместить нулевые штрихи шкал и нониуса.

Порядок работы и техническое обслуживание.

8.1. В процессе работы и по окончании ее протирать штангенциркуль салфеткой, смоченной в водно-щелочном растворе СОЖ, а затем насухо чистой салфеткой.

8.2. По окончании работы нанести на поверхности штангенциркуля тонкий слой любого технического масла и поместить в футляр.

8.3. В процессе эксплуатации не допускать грубых ударов или падения во избежание изгибов штанги и других повреждений, царапин на измерительных поверхностях, трения измерительных поверхностей об контролируемую деталь.

Правила хранения.

9.1. Хранить штангенциркуль в футляре в сухом отапливаемом помещении при температуре воздуха от +5 до +40˚С  и относительной влажности не более 80% при температуре +20˚С.

9.2. При длительном хранении изделия, во избежание возникновения коррозии помимо смазки штангенциркуля маслом, его необходимо завернуть в бумагу с водоотталкивающей пропиткой.

9.3. Воздух в помещении не должен содержать примесей агрессивных паров и газов.

Методы и средства поверки.

10.1. Поверка штангенциркуля должна производиться методами и средствами, указанными в ГОСТ 8113 и МИ 1384.

10.2. Межповерочный интервал устанавливается потребителем в зависимости от интенсивности эксплуатации штангенциркуля.

Сведения о консервации.

11.1. Штангенциркуль подвергнут консервации в соответствии требованиям ГОСТ 9014-76. Наименование и марка консерванта – масло консервационное К-17.

11.2. Срок хранения прибора без переконсервации – 2 года, при условии хранения в условиях по ГОСТ 15150-69.

Гарантийные обязательства.

Гарантийный срок эксплуатации изделия – 1 год, со дня продажи (получения покупателем) прибора, при условии соблюдения потребителем правил хранения и эксплуатации прибора.

Скачать технический паспорт бесплатно можно по ссылке ниже.

Формат: Doc.

Штангенциркуль ШЦ-1. Паспорт

≡ Как пользоваться штангенциркулем ᐈ Примеры! Что такое штангенциркуль — «Inger»

Прочитано раз: 1 305

В предыдущей статье мы рассказали о история линейки, которые используют для оцифровки чертежей. Теперь, мы хотим поделиться с вами о том, что такое штангенциркуль и как им правильно пользоваться.

Что такое штангенциркуль?

Штангенциркуль — это высокоточный прибор, который позволяет измерять размер объектов и глубину отверстий с точностью до сотых миллиметра.

Штангенциркули могут иметь в своем строении дополнительные функциональные элементы, которые позволяют измерить глубину, ширину, и длину. Далее в статье мы все это рассмотрим подробней.

Строение

Ниже представлена фотография, на которой цифрами отмечены основные элементы штангенциркуля:

  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
Строение штангенциркуля с обозначениями

Фото 1: строение штангенциркуля с обозначениями

Своей точности штангенциркуль обязан так называемой «шкале-нониусу».

Нониус на штангенциркуле

Фото 2: Шкала Нониуса

Шкала состоит из 10 делений, которые по длинне равны девяти делениям.

На фото мы видим шкалу с разметкой:»0, 2, 4, 6, 8, 10″ — это и есть шкала Нониуса. Все дело в том, что гораздо проще увидеть совпадение двух рисок на шкале Нониуса и шкале штанги, чем искать расположение одного деления между другими.

Основные виды штангенциркулей

Механические штангенциркули

Это штангенциркули, похожие на те, которые изучал рыжий кот, выше в статье.

Циферблатные штангенциркули

Циферблатный штангенциркуль

Фото 3: Циферблатный штангенциркуль

Цифровые штангенциркули

Цифровой штангенциркуль

Фото 4: Цифровой штангенциркуль

Штангенциркули с микрометрической головкой

Внешний вид штангенциркуля зависит от того, какой подход использован для получения результатов измерения. Соответственно, точность измерений у них также разная.

Функционал штангенциркулей

Штангенциркули для измерения ровных внутренних и внешних границ объектов

Самые простые штангенциркули имеют плоские губки для измерений внутренних и наружных границ предметов. Если взять за пример простую чашку, которая имеет ровную цилиндрическую форму, то такой штангенциркуль может измерить как внутренний диаметр, так и внешний. Важно отметить, что плоские измерительные губки позволяют произвести замер крайних точек поверхности, при условии, что она достаточно плоская.

Штангенциркули для шероховатых внутренних и внешних границ объектов

Но что делать, если поверхность ребристая, а нам нужно знать диаметр, который находится внутри ребер? Плоскими губками туда не добраться. Для таких случаев есть решение. С обратной стороны от плоских, некоторые штангенциркули имеют заточенные губки. Это еще один вид штангенциркулей. Острые измерительные губы чем-то похожи на два острия лезвий, которые точно попадают друг на друга. Конечно, не такие острые, как настоящие лезвия, но с ними все же нужно быть аккуратнее. Всё-таки это инструмент.

Штангенциркули для измерения глубины

Обычно, отдельных штангенциркулей для таких измерений нет. Измерение глубин — это дополнительный функционал.

Более продвинутые штангенциркули имеют в своем арсенале еще и линейку-глубиномер. Это ровный металлический отрезок, на котором никаких делений нет. Вместо этого, они есть на подвижной измерительной рамке. На ней-то и нужно смотреть значения. Линейка-глубиномер предназначен для точного измерения глубины объекта. Максимальная глубина ограничена длиной основной штанги со шкалой.

Штангенциркули бывают разной длины. На нашем примере, полезная длина штангенциркулей составляет 16 и 22 см. Обратите внимание, что на шкале есть обозначения до 20 см и 30 см, но, сделать измерения более массивных объектов мешает передвижная рамка.

Какая точность измерений?

Чтобы понять, с какой точностью штангенциркуль может измерять, необходимо найти соответствующую информацию. Обычно она наносится на основной штанге, либо подвижной рамке. В разных вариациях, штангенциркули имеют разную точность. Штангенциркули, которые представлены на рисунках имеют точность до 0,05 мм.

Штангенциркули 200 и 300 мм

Фото 5: кот изучает штангенциркули 200 и 300 мм.

Точность штангенциркуля не стоит путать с погрешностью. Точность — это минимальное расстояние между двумя соседними значениями делений, которое может показать прибор. А погрешность — это на сколько эти показания могут отклонятся от действительных.

Погрешность штангенциркулей, представленных на фото ниже составляет ±0,03 мм

Механические штангенциркули 200 и 300 мм

Фото 6: штангенциркули 200 и 300 мм.

Как измерять штангенциркулями: основной принцип

Принцип понимания результатов заключается в следующем:

  1. цифра «0» на шкале нониуса дает понять какое расстояние вы отмерили (принцип, как на обычной линейке).
  2. далее, ищем на шкале нониуса деление, которое максимально идеально совпадает с любым делением сверху на шкале штанги.
  3. после этого ищем цифру, которая стоит перед делением, которое совпало.

Пример на анимации:

Механические штангенциркули 200 и 300 мм

Пример замера определения результата

Учимся измерять штангенциркулем на примере ручки. Мы измерим диаметр ее плоских и ребристых частей.

Берем ручку, помещаем ее между измерительных губок зажимаем ее и смотрим на результат.

Как сделать замер штангенциркулем, меряем ручку: фото с

Фото 8: результат измерения: 7,9 мм.

Видим, что диаметр ручки 7,9 мм.

Далее измерим диаметр ее ребристых граней. На этот раз размещаем ручку и снова фиксируем ее, но на противоположной стороне, там где размещены острые измерительные губки.

Как сделать замер штангенциркулем, меряем ручку острыми губками: фото с

Фото 9: измерение ребристых граней ручки.

Смотрим на результат, и видим, что диаметр составил 8,35 мм

Результат измерения штангенциркулем №1

Фото 10: результат измерения: 8,35 мм.

еще раз то же измерение, но с другого ракурса

Результат измерения штангенциркулем №1 с другого ракурса

Фото 11: результат измерения штангенциркулем с другого ракурса (8,35мм)

Как видим — выполнить точное измерение штангенциркулем совсем не сложно, нужно лишь понимание принципа и хорошее зрение. Если у вас возникли вопросы — пишите в комментариях. Мы с радостью на них ответим.

Немного истории

Свое начало этот инструмент берет в 17 веке. Они изготавливались из дерева. Соответственно, имели не очень высокую точность. С развитием машиностроения, когда люди стали нуждатся в более совершенной технике, а инженеры в более точном измерительном приборе — штангенциркули начали изготавливать из металла. Это дало инженерам необходимую точность. Кстати, первые металлические штангенциркули появились в Англии в 18 веке.

В серийное производство штангенциркули были запущены в 1850 году. Они производились компанией «Brown and Sharpe», которая и по сегодняшний день выпускает измерительные инструменты. А наладил серийное производство Джозеф Браун (1796-1880гг.)

Устройство и использование штангенциркуля

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

Штангенциркуль

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

Принципиальные конструктивные характеристики штангенциркуля

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

Цифровой штангенциркуль

Цифровой штангенциркуль ШЦЦ имеет установленный на подвижной рамке цифровой дисплей.

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

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

Составные детали и применение

Устройство штангенциркуля

Устройство штангенциркуля.

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

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

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

Разновидности конструкции штангенциркулей и их маркировка

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

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

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

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

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

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

Как пользоваться штангенциркулем, микрометром, линейкой

С измерением длины, ширины и высоты домашнему мастеру приходится сталкиваться постоянно. Угол в 90° или 45° тоже не редко приходится выдерживать. Иначе качественно ремонт квартиры или изготовление самоделок не выполнить. Точности при выполнении линейных измерений 1 мм в подавляющем большинстве случаев достаточно, и для них подойдет рулетка или простая линейка.

Металлическая линейка

Зачастую рулетки имеют дополнительно пузырьковый уровень, который позволяет выставить горизонтально мебель, холодильник и другие предметы. Но точность такого уровня не высокая из-за маленькой длины опорной плоскости рулетки. В дополнение колбочка с пузырьком воздуха в рулетках часто установлена не точно, что не обеспечивает горизонтальность и выполненной работы.

В продаже, для измерения линейных размеров представлен широкий ряд лазерных измерительных приборов, но, к сожалению, из-за высокой цены они недоступны для непрофессионалов.

Инструкция
по применению штангенциркуля (колумбуса)

Штангенциркуль – это линейный измерительный инструмент служащий для измерения наружных и внутренних размеров деталей включая глубину, с точностью 0,1 мм.

Измерить диаметр сверла, самореза и размеры других небольших деталей с достаточной точностью линейкой не получится. В таких случаях нужно использовать штангенциркуль, который позволяет измерять линейные размеры с точностью до 0,1 мм. С помощью штангенциркуля можно выполнить измерение толщины листового материала, внутреннего и внешнего диаметров трубы, диаметр высверленного отверстия, его глубину и другие измерения.

Штангенциркули бывают с отсчетом измеряемой величины по линейке и нониусу, циферблату часового типа и цифровому индикатору. Разновидность штангенциркуля с линейкой для измерения глубины отверстий профессионалы еще называют «Колумбус».

Виды штангенциркулей

Доступным по цене, высоконадежным является штангенциркуль с нониусом типа ШЦ-1 с диапазоном измерений от 0 до 125 мм, что для большинства случаев вполне достаточно. Штангенциркуль ШЦ-1 дополнительно позволяет измерять диаметр отверстий и глубину.

В настоящее время в продаже появился цифровой пластиковый штангенциркуль китайского производства ценой менее $4, фотография которого представлена ниже.

Внешний вид пластмассового штангенциркуля

Штангенциркуль из пластмассы, хотя его губки сделаны из карбона, назвать измерительным инструментом сложно, так как он не сертифицирован и поэтому точность показаний 0,1 мм заявленная производителем не гарантирована. В дополнение при частом использовании пластик быстро износится, и погрешность показаний увеличится.

Штангенциркуль из пластмассы, если его показания точны для домашних редких измерений вполне подойдет. Для проверки штангенциркуля можно измерять хвостовик сверла, на котором выбит размер или диаметр штыря электрической вилки.

Устройство и принцип работы нониуса штангенциркуля

Устроен классический штангенциркуль следующим образом. На измерительной штанге с помощью пазов установлена подвижная рамка. Для того, чтобы рамка плотно сидела, внутри установлена плоская пружина и предусмотрен винт, для жесткой ее фиксации. Фиксация необходима при проведении разметочных работ.

На штанге нанесена метрическая шкала с шагом 1 мм и цифрами обозначены сантиметровые деления. На рамке нанесена дополнительная шкала с 10 делениями, но с шагом 1,9 мм. Шкала на рамке называется нониусом в честь ее изобретателя португальского математика П.Нуниша. Штанга и рамка имеют измерительные губки для наружных и внутренних измерений. К рамке дополнительно закреплена линейка глубиномера.

Шкала штангенциркуля

Измерения выполняются зажимом между губками детали. После зажима рамка фиксируется винтом для того, чтобы она не сместилась. Количество миллиметров отсчитывается по шкале на штанге до первой риски нониуса. Десятые доли миллиметров отсчитываются по нониусу. Какой штрих по счету слева на право на нониусе совпадет с любой из рисок шкалы на штанге, столько и будет десятых долей миллиметра.

Нониус шкалы штангенциркуля

Как видно на фото, измеренный размер составляет 3,5 мм, так как от нулевой отметки шкалы на штанге до первой риски нониуса получилось 3 полных деления (3 мм) и на нониусе совпала с риской шкалы штанги риска пятого деления нониуса (одно деление на нониусе соответствует 0,1 мм измерений).

Примеры измерения штангенциркулем

Для измерения толщины или диаметра детали нужно развести губки штангенциркуля, вставить в них деталь и свести губки до соприкосновения с поверхностью детали. Надо проследить, чтобы плоскости губок при смыкании были параллельны плоскости измеряемой детали. Внешний диаметр трубы измеряется точно так же, как и размер плоской детали, только нужно, чтобы губки прикасались к диаметрально противоположным сторонам трубы.

Измерение штангенциркулем наружного диаметра трубы

Для того, чтобы измерять внутренний размер в детали или внутренний диаметр трубы, у штангенциркуля есть дополнительные губки для внутренних измерений. Их заводят в отверстие и раздвигают до упора в стенки детали. При измерении внутренних диаметров отверстий добиваются максимального показания, а при измерении в отверстии параллельных сторон, добиваются минимальных показаний.

Измерение штангенциркулем внутреннего диаметра трубы

В некоторых типах штангенциркулей губки не смыкаются до нуля и имеют собственную толщину, которая обычно на них выбита, например, число «10», хотя первая риска нониуса стоит на нулевой отметке. В случае измерения внутренних отверстий таким штангенциркулем к считанным показаниям по шкале нониуса добавляется 10 мм.

С помощью штангенциркуля типа колумбус, имеющего подвижную линейку глубиномера можно измерять глубину отверстий в деталях.

Штанга для измерения глубины отверстий

Для этого нужно полностью выдвинуть линейку глубиномера из штанги, вставить ее до упора в отверстие. Подвести до упора в поверхность детали торца штанги штангенциркуля, при этом не допуская выхода линейки глубиномера из отверстия.

Измерение глубины отверстий

На фотографии, для наглядности, я продемонстрировал измерение глубины отверстия, приложив линейку глубиномера штангенциркуля с внешней стороны отрезка трубы.

Примеры выполнения разметки деталей штангенциркулем

Штангенциркуль не предназначен для нанесения разметочных линий на материалах и деталях. Но если губки штангенциркуля для наружных измерений заточить на мелкозернистом наждачном круге, придав им острую форму, как показано на фотографии, то разметку штангенциркулем производить будет довольно удобно.

Снимать лишний металл с губок нужно очень аккуратно и медленно, не допуская цветов побежалости металла губок от сильного разогрева, иначе можно их испортить. Чтобы ускорить работу, для охлаждения губок, можно периодически окунать их на непродолжительное время в емкость с холодной водой.

Форма губок для выполнения разметочных работ

Для того, чтобы отмерять полоску листового материала с параллельными сторонами, нужно раздвинуть губки штангенциркуля ориентируясь по шкале на заданный размер, одной губкой вести по торцу листа, а второй процарапать линию. Так как губки штангенциркуля закалены, они не истираются. Можно размечать как мягкие материалы, так и твердые (медь, латунь, сталь). Остаются хорошо видные риски.

Линейная разметка листового материала

С помощью заточенных остро губок штангенциркуля можно легко наметить линию окружности. Для этого в центре делается неглубокое отверстие диаметром около 1 мм, в него упираясь одной из губок, второй прочерчивают линию окружности.

Круговая разметка листового материала

Благодаря доработке формы губок штангенциркуля для наружных измерений, появилась возможность точно, удобно и быстро выполнять разметку деталей для их последующей механической обработки.

Как измерять микрометром на практике

Получить размер изделий с точностью 0,01 мм можно выполнив измерения микрометром. Их много модификаций, но самый распространенный это гладкий микрометр типа МК-25, обеспечивающий диапазон измерений от 0 до 25 мм с точностью 0,01 мм. Микрометром удобно измерять диаметр сверла, толщину листового материала, диаметр провода.

Микрометр

Микрометр представляет собой скобу, с одной стороны которой находится опорная пятка, а с другой имеется стебель и высокоточная резьба, в которую закручивается микровинт. На стебле нанесена метрическая шкала, по которой выполняется отсчет миллиметров. На микровинте имеется вторая шкала с 50 делениями, по которой отсчитываются сотые доли мм. Сумма этих двух величин является измеренным размером.

Для того, чтобы выполнить измерение микрометром, деталь размещают между пяткой и торцом микрометрического винта и вращают по часовой стрелке за ручку трещотки (находится на торце барабана микрометрического винта) до тех пор, пока трещотка не издаст три щелчка.

Снятие показаний по шкале микрометра

На стебле нанесено две шкалы с шагом 1 мм – основная оцифрованная через каждых 5 мм и дополнительная, сдвинутая относительно основной на 0,5 мм. Наличие двух шкал позволяет повысить точность измерений.

Отсчет показаний выполняется следующим образом. Сначала считывают, сколько целых, незакрытых барабаном, миллиметров получилось по оцифрованной, нижней шкале на стебле. Далее проверяют по верхней шкале наличие риски, расположенной правее от риски нижней шкалы. Если риски не видно, то переходят к снятию показаний со шкалы на барабане. Если риска просматривается, значит, к целому числу полученных миллиметров добавляется еще 0,5 мм. Показания на барабане отсчитывают относительно прямой линии, нанесенной вдоль стебля между шкалами.

Например, размер измеренной детали составляет: 13 мм по нижней шкале, на верхней шкале открытой метки, прав

АПГРЕЙД ШТАНГЕНЦИРКУЛЯ

Так уж повелось (по-крайней мере у автора), что точность измерений производится: линейкой до сантиметров с половинкой, штангельциркулем до миллиметров, а вот десятые и сотые доли миллиметра «ловятся» исключительно при помощи микрометра. Что мешает использовать для измерения десятых частей миллиметра штангенциркуль, ведь он для этого, и предназначен, «навскидку» ответить будет затруднительно.  Часто даже знающий устройство этого измерительного инструмента поостережется указать зафиксированный штангенциркулем размер с точностью до десяток – ибо мелковата по своей природе шкала (нониус) «отвечающая» за определение десятых частей миллиметра. Допускаю, что именно по этой причине часть штангенциркулей стали выпускать оборудованными циферблатной шкалой и даже оснащёнными электронным дисплеем (электронные).

Ставим оптику

А что мешает сделать апгрейд уже имеющемуся в пользовании штангенциркулю и тем самым приблизить точность его измерений к измерениям циферблатного и электронного измерительного инструмента, например, оснастить его увеличительным стеклом? Подсел к компьютеру и принялся рисовать уже посетившее воображение приспособление.

Схема доработки

АПГРЕЙД ШТАНГЕНЦИРКУЛЯ - схема доработки

Эскиз сделал в разрезе, где цифрой:

  • 1 – обозначена штанга штангенциркуля
  • 2 – подвижная рамка штангенциркуля
  • 3 – станина держателя, она устанавливается на подвижную рамку
  • 4 – винт крепящий станину к рамке
  • 5 – винт, крепящий к станине оправу с увеличительным стеклом
  • 6 – оправа увеличительного стекла
  • 7 – пружина прижимающая оправу к головке крепёжного винта
  • 8 – увеличительное стекло

АПГРЕЙД ШТАНГЕНЦИРКУЛЯ - схема доработки

В соответствии с готовым эскизом насобирал «по сусекам» наиболее подходящие компоненты будущего держателя.

АПГРЕЙД ШТАНГЕНЦИРКУЛЯ

В текстолитовом кубике (в прошлом какой-то детали корпуса электронного устройства, а в будущем станине держателя) увеличил при помощи напильника имеющийся паз до размеров соответствующих подвижной рамке штангенциркуля и просверлил по центру отверстие диаметром 3 мм для винта крепления.

линза и держатель

На боковой стороне сделано резьбовое отверстие М4 под винт крепления оправы с увеличительным стеклом. С окончанием изготовления станины трудоёмкие операции, требующие точности и тщательной подгонки заканчиваются.

ДЛЯ ШТАНГЕНЦИРКУЛЯ - ОПТИКА

Из куска мягкой пластмассы была сделана оправа (в дополнение к уже существующей). В пластмассовой пластине просверлено два отверстия. Меньшее под винт крепления оправы, большее под уже имеющуюся оправу (в которую она вкручивается по резьбе, что даёт возможность регулировать резкость).

АПГРЕЙД ШТАНГЕНЦИРКУЛЯ СВОИМИ РУКАМИ

Приспособление в собранном, согласно чертежа, виде. Специально резьбу в дополнительной оправе не нарезал, её сделала резьба старой (металлической) оправы при первом вкручивании. Для этого и была подобрана пластина из мягкой пластмассы, а отверстие выполнено на 0,5 мм меньше необходимого. Наглядно видно, что риски нониуса (название шкалы для определения десятых долей мм) увеличены до размера более комфортного наблюдения. Это даёт возможность уверенно определять измеряемый размер с точностью до «десяток». И даже более того – теперь можно легко при помощи измерения отличить провод с размером 0,85 мм от 0,80 мм.

Порядок снятия показаний штангенциркуля

  1. считают число целых миллиметров, для этого находят на шкале штанги штрих, ближайший слева к нулевому штриху нониуса;
  2. считают доли миллиметра, для этого на шкале нониуса находят штрих, ближайший к нулевому делению и совпадающий со штрихом шкалы штанги - его порядковый номер и будет означать количество десятых долей миллиметра;
  3. складывают число целых миллиметров и долей.

Приспособление легко устанавливается и снимается и может использоваться только в том случае, когда это необходимо. Автор проекта - Babay iz Barnaula.

   Форум

   Обсудить статью АПГРЕЙД ШТАНГЕНЦИРКУЛЯ