Штангенциркуль. назначение, виды, характеристики и выбор

Особенности электронных штангенциркулей

Конструктивные особенности электронных видов почти не отличаются от простых моделей, но дополнительно инструмент оборудован электронными деталями. Главные части:

• губки, замеряющие внешнюю величину,
• губки для замера внутренних размеров,
• штанга,
• рамка,
• батарейка,
• ролик для замера длины,
• кнопка обнуления значений,
• кнопка вкл./выкл.,
• переключатель из дюймов в мм.

Определенные модели включают в себя дополнительные функции, в зависимости от производителя и особенностей конструкции. В современных приборах можно встретить беспроводные варианты для передачи данных, возможность подключения к компьютеру и другие особенности, но основные части не отличаются.

Принцип функционирования заключается в применении цифрового нониуса, в котором есть матрица с кодами. По сути, все электронные штангенциркули появились на основе модели ШЦЦ. Среди достоинств техники выделяют:

• моментальное отображение данных на циферблате. В ходе производственной деятельности это очень удобно, поскольку ускоряет работу, в домашних условиях облегчает замеры для новичков,
• несколько видов измерений позволяют использовать штангенциркуль в разных сферах, поскольку механические типы не дают возможность сразу показать глубину, внешние и внутренние параметры,
• максимально высокая точность,
• небольшие размеры прибора, что сказываются на весе и удобстве применения. Удобно пользоваться в труднодоступных местах,
• дополнительные функции.

Главным недостатком является зависимость от источника питания, поскольку без него пользоваться штангенциркулем будет невозможно. Среди других минусов выделяют:

• высокую стоимость прибора,
• высокую чувствительность к падениям, ударам, вибрациям, влажности,
• сбои программного обеспечения, которые приводят к неисправности инструмента.

Зная некоторые особенности электронных видов, следует выделить лучшие бренды, которыми рекомендуется пользоваться в промышленности и дома.

Почему возникают ошибки при измерениях

Ошибки чаще всего возникают из-за неровного положения измеряемой детали относительно губок прибора. Очень часто неопытные мастера пытаются проводить измерения внутреннего диаметра внешними губами и наоборот. Эти проблемы решаются просто – навыками и опытом работы.

В механическом просто ослабьте винты и сведите прибор в исходное положение и снова закрепите

Некоторые ошибки могут возникнуть из-за физического износа прибора – искривления его рамки или потери винта. В этом случае произвести какие-либо точные измерения не представляется возможным.

Правила эксплуатации штангенциркуля

Прежде чем приступать к замерам, нужно проверить инструмент. Для этого губки ШЦ сводят вместе и смотрят на просвет, нет ли между ними зазора. Нужно проверить и совпадение шкал на нуле. Прибор должен быть чистым, особенно подвижные части. Результат замера будет более точным, т. к. ржавчина и грязь сильно увеличивают погрешность измерения.

С помощью ШЦ можно определить размеры внешнего и внутреннего диаметра, толщину поверхности и глубину выемки или уступа. Во время проведения работ нужно знать, в каком положении должны находиться губки штангенциркуля при измерении и как правильно снять показания.

Как правильно измерять штангенциркулем наружные поверхности

Для снятия наружных размеров (толщины) нужно развести губки штангенциркуля, поместить между ними измеряемый предмет, затем сдвинуть губки и слегка сжать. Измерительные кромки должны располагаться параллельно поверхности заготовки. Деление на основной шкале штангенциркуля, совместившееся с нулевой риской дополнительной шкалы, будет обозначать целые миллиметры. Риска, которая на нониусе совпадет с риской на штанге, определяет десятые доли миллиметра.

Аналогичным образом измеряется внешний диаметр трубы, при этом губки должны касаться диаметрально противоположных точек на наружном диаметре изделия. Таким же образом измеряются и другие детали, имеющие круглое сечение: кабель, размер болта и пр.

Как измерить штангенциркулем внутренний диаметр детали

Для замера внутреннего диаметра требуется сдвинуть штанги губки в нулевое положение и ввести в отверстие параллельно измеряемой плоскости. Затем их нужно развести до упора, при этом стараясь добиться максимального значения показаний. Этим же способом штангенциркулем проверяют расстояние между параллельными плоскостями, только стараются получить минимальные показания шкалы. Диаметр отверстия от сверла небольшого диаметра замерить не удастся, все определяется толщиной губок.

Определение глубины

Воспользовавшись выдвижной линейкой глубиномера штангенциркуля можно замерить глубину отверстия или высоту уступа. Для этого выдвигают глубиномер и опускают его в отверстие до соприкосновения с дном. Он должен располагаться параллельно поверхностям объекта. Затем торец штанги прибора двигают обратно на измерительную планку до упора в верхний край измеряемой детали.

Замер резьбовых соединений

Штангенциркулем можно осуществлять замеры резьбовых соединений. Диаметры резьбы могут быть измерены по выступам. Болт зажимается между губок вертикально, затем снимаются показания.

Для того чтобы замерить штангелем шаг резьбы, нужно произвести замер внешнего диаметра и высоту стержня и подсчитать количество витков резьбы. Шаг резьбы получится в результате деления длины стержня на число витков. Используя функцию микроподачи (если она есть), можно замерить шаг измерительными губками штангенциркуля. Для этого они размещаются на одинаковых склонах.

На что обратить внимание при покупке штангенциркуля:

Часто штангенциркули оснащены другими функциями, которые могут вам помочь

Поэтому обратите внимание на них прежде чем покупать прибор

Ползунок, фиксирующий винт для записи измерений

Иногда вам будет трудно прочитать результаты измерений при удерживании объектов. В такие моменты будет легче освободить объект от прогона, чтобы результаты измерений было легче читать. С помощью фиксирующего винта ползунка

вам будет легче удерживатьползунок в движении, даже если он отсоединен от объекта. Функцияудержания на цифровых суппортах также играет роль стопорных винтов на аналоговых ициферблатах. Отрегулируйте ползунок одной рукой с помощью ролика большого пальца

Иногда вам трудно измерить объект, потому что вы должны двигать ползунок

двумя руками. Для этого ищите прибор с функциейбольшого пальца ролика .Палец ролика — это винт для медленной регулировкиползунка . Вы можете легко настроитьслайдер одной рукой, не отпуская объект другой рукой.

Учитывайте качество вашего продукта и бюджет

Чтобы убедиться, что вы выбираете продукты с высокой точностью, мы рекомендуем выбирать бренд с надежной репутацией.

Одним из известных брендов является бренд из Японии: Mitutoyo. Mitutoyo часто называют лучшим производителем штангенциркулей в мире. У этой марки есть слайдер,

который легко перемещать. Их продукты часто используются профессионалами в своих областях. Естественно цена такого прибора будет дороже, чем приборы других производителей. Если у вас есть соответствующийбюджет , мы рекомендуем сначала рассмотреть этот бренд.

Многие пользователи также говорят, что другие бренды обладают достаточными возможностями для повседневного непрофессионального измерения. Поэтому выберите продукт, который лучше всего подходит для вашего использования.

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.

https://youtube.com/watch?v=Nobw6s9k4dQ

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.

Штангенциркуль какой фирмы лучше выбрать

При покупке любого измерителя очень важна его точность. Ведь именно от измерений будет во многом зависеть изготовление каких-то деталей по проведённым замерам. Если замеры получатся неверными, то потом получатся никуда не годные детали. Точность устройства может гарантировать только ответственный производитель. По исследованиям, экспертным оценкам таковыми стали следующие компании:

• Norgau – российский производитель высокоточных устройств, инструментов, который вот уже более 20 лет на рынке. Norgau помимо российских заводов, представительств имеет два дочерних предприятия в странах Евросоюза. Продукция этой фирмы отличается надёжностью, высокой точностью.
• Matrix – компания по производству инструментов с десятилетней историей, с ассортиментом продукции более 3000 позиций. Это измерительные инструменты, режущие, столярные, слесарные инструменты, оснащение для строительных, отделочных работ, для автомобилей, а так же крепёжные изделия.
• Shan – фирма по производству измерительной техники, которая многократно удостоена международных знаков качества. Бренд Shan в своём современном виде появился в 2013 году в результате договорённостей ЗАО ТД “Калиброн” и Guilin Measuring & Cutting Tool.
• Griff – производитель измерительного, абразивного, металлорежущего, слесарного, строительного оборудования. Ассортимент компании состоит примерно из тысячи позиций. На заводе Griff жёсткий контроль качества.
• Stayer – компания, которая производит как электроинструменты для строительства, отделочных работ, так и ручные инструменты для ремонта, производства, измерений. Вся продукция имеет российские и международные сертификаты качества.
• Зубр – российская компания, которая занимается выпуском измерительных приборов, арматуры, комплектующих для сантехники, хозяйственного инвентаря, инструментов для строительства, ремонтных работ.
• Topex – популярный в Европе производитель инструментов для стройки, приборов для точных измерений. Компания была основана в Польше в 1990 году. С тех пор им удалось завоевать рынки Европы, стран СНГ.

Как правильно хранить инструмент

Чтобы продлить срок эксплуатации штангенциркуля, его необходимо правильно хранить. Для этого следует использовать специальный футляр. Рекомендуется периодически мягкой тряпочкой протирать поверхность устройства, чтобы убрать загрязнение. При частом применении ему не нужно дополнительных защитных мер. Если же пользоваться им редко, то нужно обрабатывать его машинным маслом. Необходимо избегать воздействия влаги и солнечных лучей и механических повреждений — ударов, царапин и др.

Хранение штангенциркуля

Штангенциркуль — инструмент, который часто требуется как профессиональным мастерам так и любителям. Если необходимо часто производить измерения, то потребуется приобрести такое устройство. Выбирая нужную модель, пользователю следует руководствоваться особенностями работы, учитывая особенности конструкции и стоимость таких инструментов.

ТЕХНОЛОГИЯ

§ 17. Измерение размеров деталей с помощью штангенциркуля

При изготовлении деталей из тонколистового металла и проволоки можно воспользоваться простейшими контрольно-измерительными инструментами: линейкой, слесарным угольником и др. Для измерения и контроля деталей с большей точностью применяют штангенциркули. Они предназначены для измерения наружных и внутренних размеров деталей и глубины отверстий, пазов, канавок. Штангенциркули бывают разных типов и отличаются пределами и точностью измерения.

На рисунке 63 показан штангенциркуль ШЦ-1 с пределами измерения от 0 до 125 мм и точностью — 0,1 мм. Он состоит из штанги 1, имеющей шкалу 6 с миллиметровыми делениями. По штанге перемещается подвижная рамка 4, которая может быть закреплена в нужном положении зажимным винтом 3. К рамке прикреплён глубиномер 5.

Рис. 63. Штангенциркуль ШЦ-1: 1 — штанга; 2 — губки для внутренних измерений: 3 — зажимный винт для фиксации рамки; 4 — подвижная рамка; 5 — глубиномер; 6 — шкала штанги; 7 — нониус; 8 — губки для наружных измерений; 9 — измеряемые детали

Нижние губки 8 служат для измерения наружных размеров, верхние 2 — для измерения внутренних размеров. Глубиномером измеряют глубину пазов и отверстий.

Каким же образом удаётся измерять десятые доли миллиметра, если шкала штангенциркуля имеет миллиметровые деления? Для этой цели служит вспомогательная шкала, называемая нониусом 7. Длина нониуса 19 мм. Нониус поделён на 10 равных частей, следовательно, цена каждого деления равна 1,9 мм.

При сомкнутых губках нулевые штрихи шкалы штанги и нониуса совпадают (рис. 64), а десятый штрих нониуса совмещается с девятнадцатым штрихом миллиметровой шкалы.

Рис. 64. Шкала штанги и нониус

Обратите внимание на то, что первый штрих нониуса не доходит до второго штриха шкалы штанги ровно на 0,1 мм (2 — 1,9 = 0,1). Это и позволяет производить замеры с точностью до 0,1 мм

При измерении штангенциркулем целое число миллиметров отсчитывают по миллиметровой шкале штанги до нулевого штриха нониуса. Десятые доли миллиметра — по шкале нониуса от нулевой отметки до того штриха нониуса, который совпадает с каким-либо штрихом миллиметровой шкалы (рис. 65).

Рис. 65. Примеры измерения штангенциркулем. Положение шкалы штанги и нониуса при измерении размерон: а — 0,4 мм; 6 — 6,9 мм; в — 34,3 мм

Помните! Штангенциркуль — это дорогостоящий измерительный инструмент, требующий бережного обращения.

Правила обращения со штангенциркулем

Перед началом работы протереть штангенциркуль чистой тканью, удалив смазку и пыль

Нельзя очищать инструмент шлифовальной шкуркой или ножом.

Нельзя класть инструмент на нагревательные приборы.

Измерять можно только чистые детали без задиров, заусенцев, царапин.

Губки штангенциркуля имеют острые концы, поэтому при измерении нужно соблюдать осторожность.

Не допускать перекоса губок штангенциркуля. Фиксировать их положение зажимным винтом.

При чтении показаний на измерительных шкалах держать штангенциркуль прямо перед глазами.

На предприятиях штангенциркуль является одним из основных измерительных инструментов. Им пользуются рабочие различных специальностей и контролёры станочных и слесарных работ. В настоящее время всё чаще применяют штангенциркули с цифровыми индикаторами (на батарейках), позволяющие измерять детали с точностью до 0,01 мм.

Знакомимся с профессиями

Контролёр отдела технического контроля (ОТК) — специалист, который на предприятии отвечает за качество выпускаемых деталей. Он следит за тем. чтобы изготовленные детали в точности соответствовали чертежам. Это очень ответственная работа, так как если в изделие попадёт бракованная деталь, не соответствующая чертежу, то изделие быстро выйдет из строя. Контролёры ОТК должны знать правила настройки и регулирования контрольно-измерительных инструментов и приборов, методы проверки качества поверхностей, правила приёмки деталей и т. д.

Лабораторно-практическая работа № 17

Измерение размеров деталей штангенциркулем

1. Выполните в рабочей тетради эскиз выданного учителем ступенчатого валика (рис. 66).

2. Измерьте каждый размер валика штангенциркулем и запишите результаты в миллиметрах в таблицу.

1. Проставьте полученные размеры на эскизе, выполненном в рабочей тетради.

Рис. 66. Эскиз детали «ступенчатый валик» (к пп. 1-3)

Проверяем свои знания

1. Из каких основных частей состоит штангенциркуль?

2. Сколько измерительных шкал имеет штангенциркуль?

3. Какие измерения можно выполнять с помощью штангенциркуля?

4. Во сколько раз точность измерения штангенциркулем превышает точность измерения линейкой?

5. Как по штангенциркулю производят отсчёт целых и десятых долей миллиметра?

Обзор простых моделей

Среди механических моделей выделяют 4 основных вида: ШЦ-1, 2, 3 и ШЦК. Самым простым штангенциркулем является ШЦ-1. Модель очень распространенная, обладает шкалой нониуса с классом точности 0,1 мм, хотя можно найти и другие виды делений.

Вариант ШЦ-2 отличается от первого дополнительной рамкой, которая включает в себя ограничительный винт и механизм для регулировок, в дополнение есть губки. Нижняя часть дает возможность узнать внешние и внутренние размеры при помощи разных поверхностей. Разница показателей видна сразу на корпусе, что позволяет проводить измерения с высокой точностью. Верхние губы заточены, используются для двух целей:

• проведение разметки,
• измерения глубины тонких деталей.

Модель ШЦ-3 аналогична конструктивно с ШЦ-2, но есть верхняя пара губок для замеров и разметки. Такой прибор довольно длинный, поэтому позволяет замерить большие детали.

ШЦК-1 представляет собой механическое устройство, у которого есть круговая цифровая шкала. Это лучший штангенциркуль из простых видов, поскольку дает максимальную точность измерений. Для движения рамки используется реечная передача, которая приводится в движение колесом рукоятки. На головке есть винт для фиксации положения. К недостаткам относится необходимость постоянно держать прибор в чистоте, чтобы реечный механизм не выходил из строя.

ШЦЦ-1 — простое устройство с цифровым дисплеем. При помощи него намного облегчается работа по отсчету, класс точности максимально высок, составляет 0,01 мм. На дисплее есть кнопки для управления и выбора режимов, располагается источник автономного питания.

Как работать штангенциркулем

Главное – правильно подготовить прибор к работе: удалить с детали, а также инструмента лишнюю пыль и загрязнения.

Инструмент помещается в рабочую руку. Если вы правша – в правую, если левша, соответственно, в левую. Деталь – в противоположную. Для того чтобы измерить наружный размер детали, достаточно развести внешние губки прибора и поместить между ними измеряемую деталь. Губки должны полностью прижиматься к детали, но не стоит прилагать излишние усилия, слишком мягкий металл может погнуться, а значит, измерения могут быть неточными.

Необходимо зафиксировать положение меток с помощью прижимного винта

Рекомендуем: Саморезы по дереву: размеры, таблица

После того, как подвижная часть штангенциркуля зафиксирована, отложите прибор на стол, чтобы зафиксировать результаты измерений.

Что такое штангенциркуль ?

ТОЧНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ ИНСТРУМЕНТОМ

ЛИНЕЙКИ, КРОНЦИРКУЛИ, НУТРОМЕРЫ.

ПОВЕРОЧНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ

Щупы

Угольники

Поверочные плиты

Линейка поверочная с широкой поверхностью

  При выполнении измерений плитки соединяют в блоки. С этой целью их промывают в чистом бензине и притирают одну к другой, начиная с самой большой и кончая самой малой. Желательно, чтобы блок не состоял более чем из пяти плиток (с увеличением числа плиток возрастает погрешность измерений). Плитки часто применяют совместно с каким-либо приспособлением — струбцинами, боковинами, основаниями, разметочными чертилками и т. д. (рис. 41)

Обращаться с плитками следует предельно осторожно, чтобы не повредить рабочие плоскости. Брать плитки из набора рекомендуется мягкими тканевыми салфетками

НОНИУС

Но́ниус (шкала́-но́ниус, шкала́ Но́ниуса, вернье́р) — вспомогательная шкала, устанавливаемая на различных измерительных приборах и инструментах, служащая для более точного определения количества долей делений основной шкалы.

Принцип работы шкалы основан на том факте, что человек гораздо точнее замечает совпадение делений, чем определяет относительное расположение одного деления между другими.

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.

ШТАНГЕНЦИРКУЛЬ

Другой пример: фиг. 79,б

ИНФОРМАЦИОННЫЙ РАЗДЕЛ

( для чтения)

Измерение линейных величин

Что такое штангенциркуль ?

Штангенциркуль (нем. Stangenzirkel) — это универсальный измерительный инструмент, который предназначается для высокоточного измерения наружных и внутренних линейных размеров, а в некоторых случаях — глубин отверстий.

Штангенциркуль является самым распространенным инструментом измерения, поскольку удобен в обращении, имеет простую конструкцию, и способен проводить измерения с максимальной скоростью.

Название штангенциркуля, также, как и других

штангенинструментов (штангенглубиномера, штангенрейсмаса),

связано с конструктивными особенностями этого инструмента.

Он имеет измерительную штангу с основной шкалой и нониус – вспомогательную шкалу, применяемую для отсчета долей делений.

Максимальная точность измерений варьируется, в зависимости от модели, в пределах от десятых до сотых долей миллиметра. Более точные показания можно получить только при помощи микрометра, который может снимать показания с точностью до тысячных долей миллиметра.

Исторически, период появления и развития штангенциркуля относят к началу XVII века, ведь именно тогда появился первый деревянный штангенциркуль.

Однако, первый настоящий штангенциркуль с нониусом в современном понимании появился в работе всего триста лет назад – в конце XVIII века, в Лондоне.