Один из самых простых измерительных и высокоточных инструментов, который отличается своей универсальностью и способностью выполнять замеры внутренний и внешних диаметров — штангенциркуль.
Среди множества его видов, имеющих разные размеры, можно найти варианты с самой минимальной погрешностью.
Сам инструмент активно применяют в быту, а в токарном деле без него и вовсе невозможно обойтись.
Конструкция штангенциркуля
Разобраться в особенностях конструкции этого устройства необходимо для того, чтобы понять, как правильно им пользоваться. Состоит штангенциркуль из следующих деталей.
- Неподвижная планка или линейка (штанга). Она представляет собой основу конструкции. На нее нанесена шкала.
- 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.
- 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.
- Винт стопорный или зажимный. Он требуется для фиксации планки.
- Глубиномер. Тонкая выдвигающаяся планка, при помощи ее измеряется глубина. Электронные измерительные устройства оснащены также аккумуляторами, передвижным механизмом.
Конструкция штангенциркуля
Кроме того, существуют модели, в верхней части которых имеется подвижная дюймовая измерительная шкала. Пользоваться ими легко и удобно.
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.
Виды штангенциркулей
Существуют три основных типа таких устройств. Использование их для определенного вида работы обусловлено ее особенностями.
- Штангенциркули нониусные или аналоговые. Измерения производятся по нониусной шкале. Эти механические инструменты простые и недорогие. Они наиболее распространены.
- Штангенциркули циферблатные или стрелочные. Для измерения на них вместо шкалы имеется циферблат, который показывает результаты, и не требует проведения вычислений. Стоимость их выше, чем аналоговых моделей. Пользоваться ими несложно.
- Штангенциркули цифровые или электронные. Это устройства, на которых имеются жидкокристаллические цифровые дисплеи с аккумуляторными батареями. Применение таких приборов позволяет получить наиболее точные результаты. Они показывают данные как в миллиметрах, так и в дюймах.
Штангенциркуль электронный
Помимо перечисленных также существуют модели штангенциркулей специального назначения. Их используют для особых работ. К примеру, ШЦЦД, которыми измеряются детали, имеющие выступы, или ШЦЦП — конструкция для измерения протекторного рисунка шин, и др. Эти устройства в обычных магазинах не продаются, их при необходимости можно приобрести на специальных сайтах. Пользуются ими профессиональные мастера.
Все разновидности штангенциркулей имеют свои обозначения в зависимости от особенностей применения.
- ШтангенциркульШЦ-1. Им измеряются детали, их внешние и внутренние размеры с помощью двух пар губок. Им так же можно пользоваться при измерении размеров отверстия, используя глубиномер.
- ШЦ-1С. Такие устройства оснащены стрелочными головками, благодаря чему процесс измерения упрощен.
- ШЦК. Конструкции, имеющие круговую шкалу с пружинным механизмом. Пользоваться им можно для измерений, когда не требуется идеальная точность.
- ШЦТ-I. Устройства, оснащенные губками с твердосплавным покрытием для предупреждения истирания поверхности. Устойчивы к износу, пользоваться ими можно долгое время.
- ШЦ-II. Помимо губок такие устройства имеют также механизм для подачи рамки. Благодаря этому можно наносить разметку.
- ШЦ- III. Этот прибор имеет крупные размеры. Губки на нём односторонние. Для измерения глубины непригоден.
- ШЦЦ. Устройство с цифровой шкалой, с которой снимаются показания.
Штангенциркуль ШЦК
Каждый тип штангенциркуля изготавливается соответственно действующему в настоящее время ГОСТу 166-89 и имеет соответствующую маркировку.
Порядок измерений
Теперь о том, как работает штангенциркуль. Перед тем как начать пользоваться, необходимо подготовить устройство и измеряемую деталь: очистить поверхность от грязи, чтобы обеспечить максимальную точность. Губки нужно плотно свести и оценить размер просвета между ними. Если конструкция исправна, то он будет минимальный.
Далее подвижную рамку необходимо передвинуть так, чтобы её первая риска совпала с нулевой отметкой на шкале штанги в точности. Если не учесть это и не выполнить, то результаты не будут точными. Если не получается сопоставить эти отметки, то такой штангенциркуль неисправен и пользоваться им не рекомендуется. Лишь убедившись, что конструкция полностью подготовлена, можно начинать работать.
Измерение наружных поверхностей
Когда требуется провести измерение линейного размера, либо наружного диаметра, то последовательность использования инструмента следующая. Прежде всего, губки нужно развести, передвигая рамку. А потом плотно прижать их к противоположным поверхностям детали, которую требуется измерить, и закрепить положение рамки с помощью винта. Если измеряется наружный диаметр детали цилиндрической формы, то ее ось должна быть точно перпендикулярна плоскости рамки. Если же измеряется длина детали или изделия, то его продольная ось должна располагаться точно параллельно штанге. Эти условия необходимо соблюдать, пользуясь штангенциркулем, иначе невозможно получить точные результаты.
Измерение наружных поверхностей штангенциркулем
Измерение внутренних поверхностей
Если нужно произвести измерение диаметра отверстия, то наружные губки должны быть установлены на нуле. Их надо вставить в отверстие, которое требуется измерить. Держать штангенциркуль при этом необходимо ровно. Далее губки нужно до упора развести, так, чтобы они плотно прижались к внутренним стенкам детали. Зафиксировать их положение, пользуясь стопорным винтом. Затем снимаются показания и производятся необходимые вычисления, если использовался нониусный штангенциркуль.
Измерение внтутренних поверхностей штангенциркулем
Определение глубины
Чтобы провести замер глубины отверстия, потребуется переместить рамку и выдвинуть глубиномер. Затем вставить его до упора в отверстие, чтобы конец коснулся дна. Он должен быть расположен точно перпендикулярно поверхности измеряемой детали. Прижать к стенке. Штангу переместить в торец также до упора. С помощью стопорного винта зафиксировать положение, и вывести устройство.
Измерение глубины штангенциркулем
Замер резьбовых соединений
Штангенциркулем можно пользоваться для замера резьбовых соединительных деталей — винтов, болтов и др. Показатели диаметров резьбы определяются по выступам. С этой целью измеряемый винт или болт следует установить вертикально и зажать губками. После этого возможно определять нужные показатели.
Если требуется замерить шаг резьбы, пользуясь штангенциркулем, это производится в следующей последовательности. Сначала измеряются высота стержня и внешний диаметр детали. А затем подсчитывается число витков резьбы. Разделив длину стержня на количество витков можно получить показатель шага резьбы.
Замер резьбовых соединений штангенциркулем
Отсчёт показаний на нониусном штангенциркуле
Показания на таком приборе определяются путём сложения значений главной шкалы и нониусной. Порядок следующий:
- На основной шкале отсчитываются целые миллиметры, которые располагаются слева от нуля нониуса.
- Риска нониуса, которая совпадает с одной из рисок на штанге определяет доли миллиметра. Далее необходимо умножить цену деления на определённый нами порядковый номер риски нониуса.
Как производится отсчёт при измерении штангенциркулем
На приведённом примере целые миллиметры, расположенные левее нуля нониуса выделены жирным и составляют 4 мм. А необходимая риска нониуса помечена красным цветом, риска — 5. Умножаем цену деления нониуса (в примере 0,1 мм) на номер риски нониуса 0,1 х 5 = 0.5 мм, так определяются доли. Показания получаются следующие 4 мм + 0,5 мм = 4,5 мм.
Измерение диаметра шайбы разными штангенциркулями
На втором рисунке показан пример измерения диаметра шайбы штангенциркулем с ценой деления нониуса 0,05 мм. Согласно методике отсчёта, измеренная величина — 50,2 мм, что подтверждается показаниями цифрового прибора. Следует отметить, что на нониусе совпадает 4 риска, при умножении на 0,05 получаем значение 0,2 мм (у этой риски стоит число 2).
Для лучшего понимания отсчёта показаний посмотрите следующую живую картинку.
Замер внешнего размера гайки
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.
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.
Рекомендуем другие статьи по теме
Ручной бур для земляных работ — изготовление своими руками
Пистолет для монтажной пены — правильный выбор, разбор и ремонт
Выбираем пульверизатора для краски или делаем распылитель своими руками
Коловорот, ручная дрель — в каких случаях следует применять?
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.
