Штангенциркуль, его назначение, виды, характеристики и выбор

Штангенциркули

Штангенциркуль

это измерительный инструмент, позволяющий определять внешние, внутренние размеры, а так же глубину отверстий и уступов. Он состоит из штанги с измерительной шкалой и подвижной рамки со шкалой нониуса. Использование нониуса позволяет значительно повысить точность измерения.

Благодаря простоте в обращении, штангенциркули являются основным измерительным инструментом на производстве. Наиболее часто они используются при проведении токарно-фрезерных и слесарных работ. Штангенциркуль входит в состав наборов для визуального и измерительного контроля ВИК.

Технические условия на штангенциркули регламентированы ГОСТ 166-89. Методика поверки содержится в ГОСТ 8.113-85. Образец протокола поверки штангенциркуля можно скачать по ссылке. При необходимости на штангенциркуль может быть выдан

собственной метрологической службы. Подробная информация о поверке штангенциркулей здесь.

Виды штангенциркулей:

• ШЦ-I. Имеет губки для измерения внешних размеров и губки для измерения внутренних размеров деталей. Так же имеется линейка для определения глубины отверстий и уступов;
• ШЦ-IС. Отсчет размера идет по специальной стрелочной головке, укрепленной на подвижной раме. Это значительно упрощает снятие показаний;
• ЩЦТ-I. Предназначен для использования в условиях повышенной абразивности. Имеет одностороннее расположение губок, покрытых твердым сплавом;
• ШЦ-II. Имеет двустороннее расположение губок. В отличие от ШЦ-1, позволяет производить разметку, для чего снабжен устройством подачи рамки;
• ШЦ-III. Отличается большими размерами. С односторонним расположением губок, без возможности измерения глубины;
• ШЦЦ. Оснащен цифровой шкалой.

Видео как пользоваться штангенциркулем.

Подпишитесь на наш канал
YouTube

Конструкция штангенциркуля

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

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

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

Штангенциркуль нониусный тип ШЦ-I

Штангенциркуль типа ШЦ-1 с двусторонним расположением губок и специальной линейкой, используется для измерения внутренних и наружных поверхностей а также глубины отверстий с отсчетом по нониусу в 0.02 мм. Нониусный штангенциркуль ШЦ-1 соответствует требованиям ГОСТ 166-89 и внесен Госреестр средств измерения за №41093-09. мм. Методика поверки штангенциркулей регламентирована ГОСТ 8.113-85.

Погрешность измерений по основной шкале для штангенциркулей 1 класса точности составляет 0,05мм, для 2 класса 0,1мм. Диапазон измерений от 0 до 300мм в зависимости от модели. При необходимости может быть выдано свидетельство о поверке.

Основные технические характеристики приведены в таблице:

Снятие показаний

Измерения штангенциркулем Циферблатный штангенциркуль

Цифровой штангенциркуль

По 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).

Штангенциркуль нониусный тип ШЦ-II

Штангенциркули типа ШЦ-2 так же, как и ШЦ-1, имеют губки для измерения внешних и внутренних размеров деталей, а так же линейку для определения глубины. Особенностью ШЦ-II является возможность разметки деталей с помощью устройства точной подачи рамки.

Общие требования к штангенциркулям ШЦ-2 содержатся в ГОСТ 166-89. ШЦ2 внесены в Госреестр средств измерения за №41094-09, диапазон измерения варьируется от 0 до 500мм в зависимости от модели. При необходимости, на инструмент может быть выдано свидетельство о поверке.

Основные технические характеристики ШЦ-II приведены в таблице:

Считывание результатов

Считать показания результатов, которые получены с помощью штангенциркуля, несложно. На неподвижной рамке (штанге), где расположена основная шкала, определяют целое число (мм). Нониусная шкала показывает сотые доли миллиметра. Нужно найти штрих нониусной шкалы на используемом штангенциркуле, совпавший с определенной цифрой на главной шкале. Этот показатель и будет являться значением размера детали в миллиметрах.

По нониусной шкале

Бывает, что при измерениях достаточно целого показателя. Если же требуется установить значение более точно, то нужно осмотреть нониусную шкалу. А на ней необходимо найти точку совпадения двух рисок. Цифра нониусной шкалы будет означать десятое значение. Сложив ее с целым числом, пользователь получит точное значение размера детали.

Считывание результата по нониусу

По часовому индикатору

При использовании циферблатного штангенциркуля также целое число в миллиметрах можно увидеть на главной шкале. Как и на аналоговом устройстве оно определяется совпадением рисок на обеих шкалах. Цифра же, представленная на циферблате, показывает значение от 0,01 до 0,99 мм, это зависит от цены деления шкалы. Стрелочный или циферблатный штангенциркуль — более точное устройство, чем механический (аналоговый). Пользоваться им следует при необходимости получения идеально точных данных.

Считывание результатов на стрелочном штангенциркуле

По цифровому табло

Высокоточные (до сотых долей миллиметров) показания результатов, полученных при работе с цифровым штангенциркулем, представлены на жидкокристаллическом дисплее табло. Необходимо при этом помнить, что на нем имеются разные режимы, показывающие результаты измерения как в миллиметрах, так и в дюймах. Такие приборы также оснащены нониусной шкалой. Ею можно пользоваться, если, к примеру, разрядится аккумулятор.

Штангенциркуль нониусный тип ШЦ-III

ШЦ-3 — односторонний штангенциркуль с возможностью разметки деталей и определения внутренних и внешних размеров. Нониусный штангенциркуль ШЦ-3 соответствует требованиям ГОСТ 166-89 и внесен Госреестр средств измерения за №41094-09. Диапазон измерения от 0 до 2000мм в зависимости от модели. По запросу может быть выдано свидетельство о поверке.

Основные технические характеристики ШЦ-3 приведены в таблице:

Как выбрать хороший инструмент

Основными достоинствами штангенциркуля является точность измерений. По такой причине высококачественный инструмент должен быть сделан из прочного материала, а также иметь легко заметную разметку и переносить активное применение. Популярностью у опытных мастеров пользуют инструменты из нержавеющей стали, на которых выгравированы деления из-за высокой устойчивости к долговечности и коррозии.

Главными принципами выбора будет следующее:

1. Длина – она будет определять диапазон измерений. Ее следует подбирать в зависимости от задач. Для применения в быту будет достаточно инструмента размером 12.5 см, а для строительства дома, к примеру, потребуется штангель длиной в 5 метров.
2. Шаг измерения – грубо говоря, результат измерений будет куда точнее у тех моделей, которые имеют наименьшее расстояние между соседними шкальными делениями.
3. Цена – не стоит покупать дорогостоящую модель для редкого использования в бытовых условиях, но хороший штангенциркуль не будет стоить дешево. Мастерам, у которых этот инструмент является основным для измерений, стоит посмотреть в сторону проверенных немецких, японских и швейцарских моделей. Качественные инструменты, а особенно электронные очень дорогие, и их достаточно купить раз, потому что это будет на всю жизнь. От частоты использования стоит отталкиваться от цены инструмента.

Перед покупкой штангеля убедитесь в том, что нет люфтов между неподвижной и подвижной частью, а также совпадают нулевые отметки обеих шкал при сведенных губках.

Штангенциркули электронные тип ШЦЦ-I

Электронные штангенциркули используется для определения внешних, внутренних размеров, а так же глубины отверстий и уступов. Этот тип штангенциркулей снабжен цифровой шкалой отсчета, позволяющей быстро снимать показания, уменьшая вероятность субъективной ошибки. Шкала выполнена на основе жидкокристаллического индикатора.

Кроме традиционного применения на производстве, электронные штангенциркули часто используются в метрологических службах и ОТК. ШЦЦ-1 соответствует требованиям ГОСТ 166-89 и внесен Госреестр средств измерения за №41093-09. Диапазон измерений инструмента от 0 до 300мм в зависимости от модели. При необходимости может быть выдано свидетельство о поверке.

Основные характеристики электронных штангелей приведены в таблице:

Устройство и применение штангенциркулей

Наиболее популярными областями применения штангенциркуля является строительство, ремонт машин и оборудования, обработка металлических и деревянных изделий. Сфера применения фактически не имеет ограничений – он может быть использован для определения размеров с точностью 0,1 или 0,05 мм (в зависимости от типа инструмента) в любой сфере деятельности – и в быту, и в аэрокосмической отрасли. Возможности применения ограниченны лишь размером шкалы и требованиями точности (до 0,01 мм для электронных штангенциркулей).

Порядок проведения измерений, проверка исправности

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

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

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

Источник: tehnouzel.ru

Нониус (шкала Нониуса, верньер) — вспомогательная шкала, устанавливаемая на различных измерительных приборах и инструментах, служащая для более точного определения количества долей делений.

Принцип работы шкалы основан на том факте, что глаз гораздо точнее замечает совпадение делений, чем определяет относительное расположение одного деления между другими. Нониусы используются в измерительных приборах, у которых при измерении длины или угла части прибора перемещаются относительно друг друга, например, две ножки штангенциркуля.

На одной из этих частей нанесена шкала основного масштаба, на другой – нониус, представляющий собой небольшую шкалу, которая передвигается при измерении вдоль основного масштаба. Если нижняя шкала имеет длину 9 мм и разбита на 10 отрезков, то цена деления нониуса будет равна 0,9 мм. При совпадении нулевых отрезков обеих шкал первый штрих нониуса будет смещен относительно первого штриха основной шкалы на 0,1 мм, второй штрих нониуса будет смещен относительно второго штриха верхней шкалы на 0,2 мм, и т. д. (рис.1).

Рис.1 Измерительная шкала с нониусом

Если сдвинуть нижнюю шкалу вправо на 0,1 мм, то первый штрих нониуса совпадет с 1-м штрихом верхней шкалы, если сдвинуть нижнюю шкалу на 0,2 мм, то совпадут вторые штрихи верхней и нижней шкалы, и т.д. Таким образом, порядковый номер штриха нониуса, совпадающий со штрихом верхней шкалы, показывает, на сколько десятых долей мм смещена нижняя шкала относительно миллиметрового штриха верхней шкалы (не обязательно нулевого).

Рис.2 Измерения при помощи шкалы Нониуса

Отсчет по шкале нониуса производится следующим образом. Ближайшее слева к нулю нониуса показание основной шкалы указывает целое число мм (рис.2). Порядковый номер штриха на шкале Нониуса, совпадающий со штрихом верхней шкалы, указывает количество десятых долей мм. Таким образом, показания на рис.2 соответствуют 21,3 мм.

Что следует знать о штангенциркулях

Штангенциркуль требуется аккуратного бережного обращения, потому что другие факторы могут даже уменьшить его точность и

измерить результаты замеров:

• Повреждение рабочей поверхности – решающим может стать наличие даже маленькой царапины или сбоя.
• Износ губок, или же отсутствие строго параллельности между губками.
• Скопившаяся грязь или пыль между подвижными элементами штангеля.
• Нулевые показания настроены неправильно.

Хранить инструмент стоит в футляре, который обязательно должен быть в комплекте.

Как правильно пользоваться штангенциркулем

Перед тем как использовать инструмент, необходимо проверить его на исправность и точность. Для этого нужно осмотреть его и удалить имеющиеся загрязнения на всех частях. Также необходимо проверить совпадают ли нулевые отметки на главной шкале и шкале нониуса при плотном соединении нижних губок.

Измеряемую деталь лучше всего закрепить в неподвижном состоянии, но можно и держать в левой руке, главное не допускать ее подвижности в процессе проведения измерений. Если требуется измерить внешние размеры какой-либо детали, нужно развести губки и плотно охватить ими измеряемый предмет. При этом деталь должна находиться в правильном положении, без перекоса и не должна двигаться. Следующим шагом будет фиксация детали в штангенциркуле путем завинчивания крепежного винта, без излишних усилий. Только после этого можно приступать к считыванию показаний.

Устройство штангенциркуля

Выше уже показаны основные элементы инструмента с названиями, однако давайте разберемся подробнее. В этом видео удачно показаны различные модели и примеры работы с ними, а также разобрано, из чего состоит штангенциркуль.

Механические модели

Они отличаются тем, что все замеры производятся ручным перемещением элементов и визуальным определением показаний по измерительной разметке.

В зависимости от конструкции изделия шкала может иметь различную длину (см. таблицу выше) и, соответственно допустимый диапазон измерения. Эти цифры не совпадают. Так, если длина разметки штанги инструмента составляет 14,5 см (цифровые обозначения могут быть проставлены не полностью, что видно на фото), то замерить с его помощью можно деталь или отверстие с шириной/диаметром/глубиной до 13…13,3 см.

Точность измерений определяется разметкой нониуса – до десятых или сотых долей миллиметра. Эта же цифра указывается на самом приборе в виде вот такой маркировки.

Каждый производитель, особенно зарубежный, может давать свою маркировку, поэтому при покупке изделия лучше уточнять у продавца, где именно эта маркировка проставлена и что она означает.

При работе с изделиями, производимыми в странах, где принята дюймовая система измерений (английская), может быть более удобен штангенциркуль с дюймовой разметкой нониуса в дополнение к миллиметровой.

Обратите внимание: в этом случае дюймовая разметка есть не только на нониусе, но и на штанге, а точность замеров указана отдельно для обеих систем измерения.

Электронные (цифровые) штангенциркули

В этих устройствах перемещение губок по штанге также выполняется вручную, но совмещение шкал и выдача замеров производится автоматически, с помощью отслеживания перемещения нониуса по магнитным меткам.

От частоты расположения меток и точности отслеживания зависит точность замеров.

Вот так может выглядеть «внутренность» цифрового штангенциркуля.

(Нижнее фото представлено в сильном увеличении)

Вот так выглядит вблизи основная часть электронного устройства.

Здесь тоже, как Вы видите, есть переключение с метрической системы измерений на дюймовую.

Стоит отметить, что при работе с такой моделью удобнее смотреть именно на показания на дисплее, отследить должным образом положение бегунка относительно разметки штанги труднее, чем в механическом устройстве.

Разметочные штангенциркули

Их стоит выделить в отдельную группу, поскольку с помощью этого инструмента можно не только замерить необходимый элемент изделия, но и перенести размер на другую деталь. Их особенностью является жесткая фиксация элементов инструментов относительно друг друга после выполнения замера – только в этом случае можно разметить деталь с необходимой точностью.

На этом фото представлена модель ШЦРТИ 200 – 0,1 с иглами. Напомним, что буква «Т» в маркировке означает изготовление губок или, в данном случае, игл, из твердого сплава.

Модель ШЦКТ-I- 150 – 0,02 с круговым нониусом, применяется в основном для замеров, но и для разметки также.

Модель ШЦР 150 – 0,1 с циркульной системой разведения губок.

Цифровой инструмент ШЦЦРТ 300 – 0,01 с циркульным разведением губок и точностью до сотых долей миллиметра.

Назначение штангенциркуля

Этот измерительный инструмент используется в основном для получения точнейших данных при определении наружных и внутренних диаметров труб, толщины их стенок, для вычисления межосевого расстояния в отверстиях, размеров деталей цилиндрической формы, толщины проволоки и металлического листа, а также прочих материалов небольших габаритов и мелких изделий.

Подобным прибором удобно измерять глубину пазов, отверстий и канавок, различных выемок с большой точностью в самых труднодоступных местах. Точность штангенциркуля при измерениях достигает десятых и сотых долей миллиметра, чего не может обеспечить такой простой инструмент как линейка или рулетка.

Электронный штангенциркуль

Это цифровой штангенциркуль, в котором доли миллиметра считать не нужно, вся необходимая информация отразится на дисплее.

Единственное, что придётся сделать, − сложить целые миллиметры, которые показывает риска на рамке с теми долями миллиметров, которые показывает табло

Не забывайте, что электронные приборы показывают только информацию, которую в механических образцах можно было измерить по нониусной шкале. Размеры, равные или превышающие миллиметр, вы смотрите на рамке.