Реферат на тему штангенциркуль

Обновлено: 07.07.2024

Измерительная техника является неотъемлемой частью материального производства. Без системы измерений, позволяющей контролировать технологические процессы, оценивать свойства и качество продукции, не может существовать ни одна область техники

Совершенствование методов средств и измерений происходит непрерывно. Их успешное освоение и использование на производстве требует глубоких знаний основ технических измерений, знакомства с современными образцами измерительных приборов и инструментов.

Средства измерений — технические средства, используемые при измерениях и имеющие нормированные метрологические свойства. Средства измерений делят на меры и измерительные приборы.

Мера — средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера, например концевая мера длины, гиря — мера массы. Однозначная мера воспроизводит физическую величину одного размера (например, концевая мера длины), а многозначная мера—ряд одноименных величин различного размера (например, штриховая мера длины и многогранная призма). Специально подобранный комплект мер, применяемых не только в отдельности, но и в различных сочетаниях с целью воспроизведения ряда одноименных величин различного размера, называется набором мер (например, наборы плоскопараллельных концевых мер длины и наборы угловых мер).

Измерительные приборы — средства измерений, предназначенные для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем. По характеру показаний измерительные приборы делят на аналоговые, цифровые, показывающие, регистрирующие, самопишущие и печатающие, а по принципу действия — на приборы прямого действия, приборы сравнения, интегрирующие и суммирующие приборы. Для линейных и угловых измерений широко используются показывающие приборы прямого действия, допускающие только отсчет показаний.

По назначению измерительные приборы делят на универсальные - предназначенные для измерения одноименных физических величин различных изделий, и специализированные - служащие для измерения отдельных видов изделий (например, размеров зубчатых колес) или отдельных параметров изделий (например, шероховатости, отклонений формы поверхностей).

По конструкции универсальные приборы для линейных измерений делят на:

1) штриховые приборы, снабженные нониусом (штангенинструменты);

2) приборы, основанные на применении микрометрических /винтовых пар (микрометрические инструменты);

3) рычажно-механические приборы, которые по типу механизма подразделяют на рычажные (миниметры), зубчатые (индикаторы часового типа), рычажно-зубчатые (индикаторы или микромеры), пружинные ; (микрокаторы и микаторы) и рычажно-пружинные (миникаторы); 4) оптико-механические (оптиметры, оптикаторы, контактные интерферометры, длиномеры, измерительные машины, измерительные микроскопы, проекторы).

По установившейся терминологии простейшие измерительные приборы — штангенциркули, микрометры называют измерительным инструментом.

Для специальных линейных и угловых измерений в машиностроении также широко применяют измерительные приборы, основанные на других принципах работы, пневматические, электрические, оптико-механические с использованием лазерных источников света.

Для выполнения операций контроля в машиностроении широко используются калибры , которые представляют собой тела или устройства, предназначенные для проверки соответствия размеров изделий или их конфигурации установленным допускам. К ним относятся гладкие предельные калибры (пробки и скобы), резьбовые калибры, шаблоны и т.д.

Рассмотрим подробнее следующие измерительные приборы

1) Штангенциркули предназначены для измерения наружных и внутренних размеров изделий. Они выпускаются четырех типов: ШЦ—I (рис. а);

ШЦТ—I (ШЦ—1 без верхних губок и с нижними губками, оснащенными твердым сплавом); ШЦ—II (рис. б) и ШЦ—111 (ШЦ—П без верхних губок). Основные части штангенциркулей: штанга 1, измерительные губки 2, рамка 3, зажим рамки 4, нониус 5, глубомерная линейка 6 и микрометрическая подача 7 для установки на точный размер. При измерениях наружной стороной губок штангенциркулей ШЦ—II размер Ь = 10 мм прибавля-

2) Микрометры гладкие типа МК . предназначены для измерения наружных размеров изделий. Основные узлы микрометра (рис.2а): скоба /, пятка 2 и микрометрическая головка 4 — отсчетное устройство, 'основанное на применении винтовой пары, которая преобразует вращательное движение микровинта в поступательное движение подвижной измерительной пятки. Пределы измерений микрометров зависят от размера скобы и составляют 0—25; 25—50; . ; 275— 300, 300—400; 400—500 и 500—600 мм.

Микрометры для размеров более 300 мм оснащены сменными (рис. 26) или переставными (рис. 2в) пятками, обеспечивающими диапазон измерений 100 мм. Переставные пятки крепятся в требуемом положении фиксатором 5, а сменные пятки — гайками 6.

На рис. 1а показана микрометрическая головка, которой оснащают микрометры с верхним пределом измерений до 100 мм. Микрометрический винт / проходит через гладкое направляющее отверстие стебля 2 и ввинчивается в разрезную микрогайку 4, которая стягивается регулирующей гайкой 5 так, чтобы устранить зазоры в винтовой паре. На микровинте установочным колпачком 6 закреплен барабан 3. Палец 9, помещенный в глухое отверстие колпачка, прижимается пружиной 10 к зубчатой поверхности трещетки 7, которая крепится на колпачке винтом 8. При вращении трещетка передает микровинту через палец крутящий момент, обеспечивающий заданное измерительное усилие 5—9 Н. Если измерительное усилие больше, то трещетка проворачивается с характерными щелчками. Винт 12 ввинчивается во втулку 11 и фиксирует микровинт в требуемом положении.Микрометрические головки микрометров с нижним пределом измерений свыше 100 мм имеют несколько отличное устройство (рис. 2б). Микровинт / стопорится гайкой 13, которая зажимает разрезную втулку 14. Барабан 3 затягивается установочным колпачком 6 на конусную поверхность микровинта. Палец 9 прижимается к торцовой зубчатой поверхности трещетки 7.

Микрометрические головки имеют шаг резьбы Р= 0,5 мм и длину резьбы 25 мм. При перемещении микровинта на шаг Р барабан совершает один оборот. На стебле микровинта нанесена шкала с делениями, равными шагу микровинта, и продольный отсчетный штрих. Для удобства отсчета четные и не' четные штрихи шкалы нанесены по разные стороны продольного штриха. На коническом срезе барабана нанесена круговая шкала с числом делении n = 50. Цена деления круговой шкалы микрометра с =Р/ n = 0,5/50 = 0,01 мм, цена деления основной шкалы а = Р = 0,5 мм Диапазон показаний микрометрической головки равен 25 мм

Перед измерением микрометры устанавливают в исходное (нулевое) положение, при котором пятка и микровинт прижаты друг к другу или поверхностям установочных мер 3 (см. рис 2а) под действием усилия, обеспечиваемого трещеткой. При правильной установке нулевой штрих круговой шкалы барабана должен совпадать с продольным штрихом на стебле.

Порядок установки микрометров на нуль. а) закрепляют микровинт стопором, б) отворачивают установочный колпачок на пол-оборота; в) барабан поворачивают относительно микровинта до совпадения нулевого штриха барабана с продольным штрихом на стебле; г) барабан закрепляют колпачком; д) освобождают микровинт и снова проверяют нулевую установку и т. д.

При измерении изделие помещают без переноса между пяткой и микровинтом и вращают трещетку до тех пор, пока она не станет проворачиваться. Ближайший штрих к краю барабана определяет число делений шкалы, заключающееся в измеряемом размере. К отсчету по основной шкале прибавляют отсчет по круговой шкале, равный произведению цены деления с = 0,01 мм на номер деления, который находится напротив продольного штриха на стебле. На рис. 2а отсчет равен 14,18 мм.

3) измерительные головки - относятся к рычажно-механическим

приборам применяются для измерения размеров, а также отклонений от заданной геометрической формы. Зубчатые измерительные головки - индикаторы часовые с ценой деления 0,01 мм — изготовляются следующих основных типов:

а) ИЧ-2, ИЧ-5 и ИЧ-10—с перемещением измерительного стержня параллельно шкале и пределами измерений 0—2, 0—5 и 0—10 мм соответственно;

б) ИТ-2 — с перемещением стержня перпендикулярно шкале и пределами измерений 0—2 мм.

Индикаторы типа ИЧ-5 и ИЧ-10 выпускаются с корпусом диаметра 60 мм, а индикаторы ИЧ-2 и ИТ-2 — с корпусом диаметра 42 мм (малогабаритные) .

Устройство и принципиальная схема нормального индикатора типа ИЧ показаны на рис. 3. Основными узлами индикатора являются циферблат 1 со шкалой, ободок 2, стрелка 3, указатель числа оборотов стрелки 4, гильза 5, измерительный стержень 6 с наконечником 7, корпус 8, ушко 9 и головка стержня 10 (рис. 3, а). Гильза и ушко служат для крепления индикатора на стойках, штативах и приспособлениях. Поворотом ободка 2, на котором закреплен циферблат, стрелку совмещают с любым делением шкалы. За головку 10 стержень отводят при установке изделия под измерительный наконечник.

Принцип действия идикатора состоит в следующем (рис. 3, б). Измерительный стержень 6 перемещается в точных направляющих втулках 18, запрессованных в гильзы корпуса. На стержне нарезана зубчатая рейка 11, которая поворачивает триб 12 с числом зубьев z =16. Трибом в приборостроении называют зубчатое колесо с числом зубьев меньше или равным 18. Зубчатое колесо 13 (z =100), установленное на одной оси с трибом 12, передает вращение трибу 14 (z = 10). На оси триба 14 закреплена стрелка 3. В зацеплении с трибом 14 находится также зубчатое колесо 15 (z=100), на оси которого закреплены указатель 4 и втулка 16 с пружинным волоском 17, другой конец которого прикреплен к корпусу. Колесо 15, находясь под действием волоска, обеспечивает работу всей передачи прибора на одной стороне профиля зуба и тем самым устраняет мертвый ход передачи. Пружина 19 создает измерительное усилие на стержне. Передаточное отношение зубчатого механизма подбирают таким образом, чтобы при перемещении измерительного стержня на расстояние L = 1 мм стрелка совершала полный оборот, а указатель поворачивался 'на одно деление. Шкала индикатора имеет число делений n =100. Цена деления шкалы циферблата c =l / n = /100=0,01 мм. В корпусе малогабаритных индикаторов нельзя разместить полные зубчатые колеса с числом зубьев z = 100, поэтому их заменили зубчатыми секторами. У торцевых индикаторов ИТ-2 (рис. 5) перемещение измерительного стержня передается рейке зубчатого механизма через двухплечий рычаг, имеющий передаточное отношение, равное единице. Это обеспечивает цену деления 0,01 мм. Обозначения на рис. 3 и 4 одинаковые.

Индикаторы часового типа выпускаются двух классов точности: 0 и 1.

Измерительные головки устанавливают на стойках или штативах, которые показаны на рис. 5. Тип выбираемой стойки и штатива определяется ценой деления головки: C-I— до 0,5 мкм (рис. 5, а), C-II—от 1 до 5 мкм (рис. 5, б), C-III и Ш-I—от I до 10 мкм (рис. 5, в, д), C-IV и Ш-II— 10 мкм и выше (рис. 5, г, е). Штативы применяют при измерениях на поверочных плитах, в центрах и на станках.

При измерениях индикаторами часового типа используют стойки типа C-IV и Ш-II (см. рис. 5). Настройку индикаторов на размер при относительных измерениях осуществляют в определенном порядке.

1. Закрепляют индикатор на стержне стойки или в державке штатива зажимным винтом.

2. На стол стойки или плиту под измерительным наконечником индикатора помещают блок концевых мер, размер которого равен номинальному размеру изделия.

4. Зафиксировав положение индикатора, шкалу устанавливают на нулевое положение, поворачивая ободок.

5. Поднимая и опуская измерительный стержень за головку, проверяют постоянство показаний индикатора. Если наблюдается отклонение стрелки от нуля, настройку повторяют.

6. Отведя стержень, снимают блок мер.

При измерении меру заменяют изделием, и наконечник опускают на его поверхность. Отсчет по шкале индикатора показывает отклонение размера изделия от размера меры в сотых долях миллиметра. При абсолютных измерениях, порядок настройки тот же. Базой для настройки служит поверхность предметного стола стойки или поверочной плиты. По указателю определяют число миллиметров в размере.

Область применения индикаторов расширяется благодаря использованию приспособлений. Струбцина для установки на валы (рис. 6,а) имеет скобу 3 с губкой 2, которая перемещается винтом 1. К струбцине привинчивается стержень 4 с хомутом 5 для крепления державки 6 с индикатором 7. Прямой (рис. 6, б) и угловой (рис. 6, б) рычаги применяют при измерениях в труднодоступных местах. Рычаги 9 под действием измерительного стержня 12 индикатора поворачиваются вокруг оси 10 кронштейнов 11, прикрепленных к гильзе индикатора, и упираются сферическими наконечниками 8 в поверхность изделия.

4)Оптико-механические приборы (оптиметры, оптикаторы, контактные интерферометры, длиномеры, измерительные машины, микроскопы и проекторы) предназначены для высокоточных измерений размеров и отклонений геометрической формы изделий дифференциальным методом. Конструктивно они представляют собой измерительные трубки (головки), устанавливаемые на стойках. В измерительном механизме трубок оптиметров и оптикаторов сочетаются механический и оптический рычаги, поэтому такие приборы иногда называют рычажно-оптическими.

Принцип действия оптического рычага показан на рисунке

зеркало 1 падает луч света 2 и отражается на шкалу прибора 3. Если зеркало наклонить на угол а, то отраженный луч сместится по шкале на величину I, пропорциональную расстоянию L шкалы от зеркала: I = 2aL. Механический рычаг связывает измерительный стержень прибора с поворачивающимся зеркалом. Оптическая система — совокупность оптических узлов и деталей (линзы, призмы, зеркала, объективы, окуляр и т. д.), преобразует малые повороты зеркала в удобные для отсчета перемещения светового потока с изображением указателя по шкале прибора.

По положению линии измерения оптиметры делят на вертикальные (0В) и горизонтальные (ОГ), а по способу отсчета показаний—на окулярные (ОВО, ОГО) и экранные (ОВЭ, ОГЭ).

К измерительным инструментам относятся штангенциркуль, например ШЦТ-1, предназначенные для измерений наружных и внутренних размеров и глубины отверстий и пазов (рис. 1).

В штангенинструментах применяют отсчетное приспособление в виде линейки с основной шкалой, по которой перемещается линейка нониуса. Нониус позволяет отсчитывать дробные доли деления основной шкалы. Нониусы изготовляют с ценой делений 0,1 и 0,05 мм (см. рис. 1, б).

Нониус рассчитывает следующим образом. По заданной длине деления с основной шкалы, цене деления нониуса I, числуделений основной шкалы, соответствующему одному делению шкалы нониуса (модуль нониуса), определяют числоnделений нониуса, длину деленийbшкалы нониуса и длинуlшкалы нониуса:

Например, при i=0.1 мм,c=1 мм и=2 число деленийn=10, длина деленийb=1.9 мм и длина шкалыl=19 мм. Погрешность измерений штангенинструментом при измерении размеров от 1 до 500 мм составляет 50 – 200 мкм.

Штангенциркули выпускаются следующих трех типов: с двусторонним расположением губок для наружных и внутренних измерений и с линейкой для определения глубин (см. рис. 1, а) (цена делений нониуса составляет 0,1 мм); с двусторонним расположением губок для измерения и для разметки (цена деления нониуса 0,05 или 0,1 мм); с односторонними губками для наружных и внутренних измерений с ценой деления нониуса 0.05 или 0.1 мм.

Микрометр

Микрометрические измерительные инструменты основаны на использовании винтовой пары (винт – гайка), которая преобразовывает вращательное движение микровинта в поступательное. Цена деления таких инструментов – 0,01 мм. Микрометрические пары используются в конструкциях многих измерительных приборов.

Приборостроительные заводы выпускают следующие микрометрические инструменты: микрометры гладкие для измерения наружных размеров (рис. 2); нутрометры для определения внутренних размеров; глубинометры, специальные микрометры – листовые, трубные, зубометры, с резьбовыми вставками и др. на измерительные поверхности микрометров часто напаиваются пластинки из твердого сплава, что значительно повышает из износостойкость. Измерительная сила у микрометра равна 500200 сН.

Отсчетное устройство микрометрических инструментов (рис. 2, б) состоит из двух шкал: продольной 1 и круговой 2. Продольная шкала имеет два ряда штрихов, расположенных по обе стороны горизонтальной линии и сдвинутых относительно друг друга на 0.5 мм. Оба ряда штрихов образуют, таким образом, одну продольную шкалу с ценой деления, равной шагу винта 0.05 мм). Круговая шкала обычно имеет 50 делений (при шаге винта 0.5 мм). по продольной шкале отсчитывают целые миллиметры и 0.5 мм, по круговой шкале – десятые и сотые доли миллиметра. Выпускают микрометры с цифровым отсчетом результата измерения (рис. 2, в).

Погрешность измерения микрометрами зависит от верхнего предела измерения и может составлять от 3 мкм (для микрометров с диапазоном измерения 0-25 мм) до10 мкм (для микрометров с диапазоном измерения 400-500 мм).

Штангенциркуль представляет измерительный прибор, который создан для выяснения размеров изделий с высокой точностью. При помощи него можно выполнять измерения размеров деталей снаружи и внутри, в том числе глубины отверстий если присутствует выдвижная штанга. Такие инструменты востребованы не только в производстве, лабораториях, но и в быту. Они обеспечивают легкое и быстрое измерение с высокой точностью.

Все виды этих измерительных приборов в зависимости от типа шкалы можно поделить на изделия электронного и механического действия:

Нониусные – отсчет показаний осуществляется по нониусу.
Циферблатный – показания снимаются со шкалы циферблата.
Цифровой – инструмент с дисплеем на жидких кристаллах, который позволяет увидеть наиболее точные показания замеров.

В соответствии с ГОСТ основными видами этих приборов являются:

ШЦ-I – устройство, которое который имеет 2-стороннее размещение губок и глубиномер, он создан для измерения величин снаружи и внутри изделий.

ШЦК — устройство, оснащенное круговой шкалой для получения точного размера. Является более простым в использовании, чем инструмент с отсчетом по нониусу.

ШЦТ-I — устройство, имеющее губки с одной стороны для проведения измерений наружных линейных размеров. Выделяется высокой стойкостью к износу.

ШЦ-II — прибор, который имеет 2 губки для замера внутри и снаружи и разметки, в том числе рамку для микрометрической подачи.

ШЦ-III – устройство с губками с одной стороны, они используются для оценки размеров внутри и снаружи.

ШЦЦ — электронный инструмент с цифровой индикацией.

Штангенциркули специального назначения

Имеется ряд специализированных моделей, которые применяются для выполнения специальных видов работ. Их практически нельзя приобрести в обычном магазине, ведь они созданы для особых видов деятельности.

ШЦЦТ — используется для замеров труб, поэтому его часто называют трубным инструментом.

ШЦЦВ — выделяется цифровым дисплеем, задействуется для размеров изнутри.

ШЦЦН — вид, схожий с предыдущим прибором, используется для определения размеров снаружи.

ШЦЦУ — выделяется цифровым дисплеем универсального порядка, имеет ряд насадок для выполнения измерений в трудных местах: размеров внутри и снаружи, стенок труб, расстояний между центрами шестерен и так далее.

ШЦЦД — устройство для оценки толщины изделий, имеющих разные выступы.

ШЦЦП — устройство для оценки глубины протекторного рисунка шин.

ШЦЦМ – инструмент, используемый для выяснения межцентровых расстояний.

Устройство штангенциркуля

Штангенциркуль — это простое устройство. Основным его элементом выступает штанга с губками и шкалой для определения замеров внутри изделия и снаружи, к ней монтируются остальные элементы.

На штанге размещаются следующие элементы:

Некоторые модели имеют подвижную шкалу с дюймовой мерительной системой.

На штанге размечена главная мерная шкала. Рамку со шкалой можно перемещать по штанге. Шкала на штанге, которая называется нониусом, выделяется более точной разметкой. При помощи нее обеспечивается более высокая точность измерений.

Губки могут быть двух видов:

Для измерений снаружи;
Для измерений изнутри.

Глубиномер позволяет производить измерения глубины в отверстиях, в том числе иных размеров. Цифровые инструменты устроены аналогичным образом. Однако здесь применяется цифровое устройство, оно позволяет увеличить точность измерений, в том числе удобно в эксплуатации.

Цифровое устройство имеет некоторые дополнения:

Аккумулятор.
Винт для зажима.
Кнопка для включения и выключения.
Механизм для передвижения.
Смена уровня на мм и дюймы.

Принцип действия

Наиболее распространенный инструмент ШЦ-1. Для определения параметров параллельности и оценки размеров снаружи используют мерительные губки. Для проведения разметки и проведения замеров изнутри — заостренные губки вспомогательного характера. С помощью глубиномера находят размер глубины выступающих элементов и отверстий.

Основа прибора стоит из линейки с делениями, а также шкала-нониус вспомогательного действия, она двигается по главной штанге. При помощи нее отсчитываются доли деления основной шкалы. Действие нониуса базируется на разности делений нониусной шкалы и главной шкалы. Разница соответствует делению нониуса, при этом число делений определяется ценой деления. При интервале деления шкалы в 1 мм и интервале делений нониуса в 0,9 мм, то деление нониуса составляет 0,1 мм.

В результате если совместить нулевое деление нониуса с делением основной шкалы, то первое деление нониуса будет отставать от первого деления на величину разности интервалов шкал, то есть на 0,1 мм — первое деление и на 0,2 мм — второе деление и так далее. К примеру, если нулевой штрих нониуса имеется совпадение с штрихом на линейке, то данное деление показывает на размер в целых миллиметрах. При несовпадении нулевого штриха нониуса со штрихом основной шкалы, то на линейке ближайшее слева деление демонстрирует целое число миллиметров, при этом по нониусу отсчитывают десятые доли. Величина отсчета по нониусу у разных моделей может отличаться. У ШЦ-1 — это 0,1 мм, у ШЦ-II — это составляет 0,1 или 0,05 мм.

Особенности выполнения измерений

Штангенциркуль перед применением проверяют на соответствие рабочим параметрам и производят его настройку. На рабочих поверхностях не допускаются царапины, коррозионные отложения и сколы, не должно быть перекошенных губок.

Измерение проводят следующим образом:

Губки инструмента плотно с небольшим усилием, без перекосов и зазоров прижимают к детали.
Оценивая диаметр круга, нужно следить, чтобы плоскость рамки располагалась перпендикулярно оси;
При оценке размеров отверстий губки устанавливают в противоположных точках. Плоскость рамки следует расположить через ось отверстия.
Для определения глубины штангу выставляют перпендикулярно поверхности изделия. При помощи подвижной рамки, линейка глубиномера должна упереться в дно.
Полученный размер фиксируется винтом, после чего определяются показания.

Применение

Штангенциркуль используется во многих отраслях промышленности. Это машиностроительные заводы, мебельные фабрики, лаборатории, мастерские, автомобильная промышленность и многие другие производства. Также этот инструмент можно встретить на строительной площадке, в гараже и дома. То есть его используют там, где требуется высокая точность измерений вплоть до десятой и сотой доли миллиметра.

На современном промышленном производстве каждый уважающий себя инженер, техник, рабочий обязательно пользуется этим инструментом, а работа фрезеровщиков и токарей без указанного устройства просто невозможна.

Как выбрать штангенциркуль

При выборе инструмента следует учитывать:

Точность требуемых измерений.
Виды измерений.
Условиях, в которых оно будет использоваться.

Самым простым в использовании является штангенциркуль ШЦ-I. Это удобный, надежный и точный механический прибор, который всегда готов к работе. У него доступная цена, при помощи него можно мерить величины до 300 мм и выше. Если первостепенное значение имеет удобство работы с инструментом, то прекрасным выбором станет покупка электронного или циферблатного измерителя типа I.

Штангенциркуль типа II и III являются более специализированными инструментами, которые в быту практически не применяются. Однако они незаменимы в других областях.

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Tell your friends about Wikiwand!

Gmail Facebook Twitter Link

Suggest as cover photo

Would you like to suggest this photo as the cover photo for this article?

Thank you for helping!

Your input will affect cover photo selection, along with input from other users.

Подробнее о том, что такое штангенциркуль, на что он способен, из чего сделан, каким бывает и какой выбрать, далее.

1 Назначение и принцип действия
2 Устройство, характеристики и свойства
- 2.1 Материал
- 2.2 Размеры
- 2.3 ГОСТ
- 2.4 Точность
- 2.5 Поверка
- 2.6 Маркировка
- 3.1 Аналоговый
- 3.2 Стрелочный
- 3.3 Цифровой
- 4.1 Разметочный
- 4.2 Для тормозных дисков (ШЦЦД)
- 4.3 Путевой
- 4.4 Штангензубомер
- 4.5 Штангенглубиномер
- 4.6 Штангенрейсмас
Назначение штангенциркуля – выполнение замеров высокой точности внутри и с наружи измеряемых объектов, а также глубины всевозможных отверстий.

Особенность инструмента — универсальность.

Штангель – распространенное название штангенциркуля среди тех, кто им постоянно пользуется, является обыкновенным сокращением слова.

Этот инструмент “умеет” измерять внешние и внутренние диаметры круглых и цилиндрических объектов, например, гаек и болтов, подходит для внутренних измерений канавок по всем параметрам.

Принцип измерения штангенциркулем заключается в определении размера на основании положения измерительной рамки, которая свободно перемещается вдоль штанги с нанесенной шкалой.

Само значение размера определяется методом совпадения, а его точность, в зависимости от, собственно, класса точности, способно доходить до сотых частей миллиметра.

Устройство, характеристики и свойства

Если подключить фантазию, то внешне штангель выглядит, как симбиоз молотка и линейки.
- Штанга с размеченной шкалой. Максимальная величина измерений зависит от длины штанги.
- Измерительная рамка – подвижная часть штангеля, способная перемещаться вдоль штанги. На ней нанесена шкала нониуса, позволяющая определять доли миллиметра. Внутри рамки установлена пружина с фиксирующим винтом, прижимающая ее к штанге, что снижает погрешность измерений, которая способна повысится в следствии перекоса подвижной части относительно неподвижной. Вместо нониуса может быть установлена циферблатная шкала или небольшой цифровой дисплей, что зависит от модели штангенциркуля.
- Неподвижная губка – конструктивно является частью штанги или жестко на ней закреплена, и находится с одной стороны инструмента. Рабочей зоной является внутренняя грань стационарной губки, во время измерений ее плотно прикладывают к измеряемому объекту.
- Подвижная губка – конструктивно является частью рамки или жестко на ней закреплена. Рабочая часть также внутренняя, а сама деталь расположена ровно напротив неподвижной губки таким образом, что при сдвигании рамки грани обеих губок соприкасаются. В этом положении нулевые параметры шкал штанги и нониуса должны совпадать.
- Выдвижная планка – конструктивная часть измерительной рамки, ее назначение для замера глубины в объектах.
Для внутренних замеров потребуется штангенциркуль с двусторонним размещением губок.

Вторые имеют, как правило, меньшие размеры, расположены аналогично первым, но с противоположной стороны штанги, а рабочими являются внешние грани.

Металлический штангенциркуль изготавливают преимущественно из углеродистой и нержавеющей стали, низколегированных инструментальных сталей 9ХС, ХВГ.

Нержавеющий инструмент — классика, однако, в производстве современных штангелей используют и композит, например, на основе углеродного волокна и полимерных смол.
- Длина губок для выполнения наружных замеров: 35 – 300 мм.
- Длина губок для выполнения внутренних замеров: 6 – 22 мм.
- Измерительный диапазон – до 2 м.
- Длина нониуса: 9 – 39 мм.
- Вес (зависит от материала и размеров): 0,2 – 8,9 кг.
Модели с диапазоном измерений до 5000 мм могут весить более 35 кг.
- ГОСТ 166-89 – определяет технические условия
- ГОСТ 8.113-85 – определяет порядок поверки
1. класс – погрешность составляет 0,05 мм (двадцатая часть миллиметра)
2. класс – погрешность составляет 0,1 мм (десятая часть миллиметра)
Чтобы наглядно показать, на что влияет класс точности, достаточно предположить, что необходимо определить диаметр нескольких сверл без маркировки.

Штангель второго класса точности позволит найти сверла диаметром 6,7 или 6,8 мм, а первого класса еще и 6,75 мм.

Для электронных инструментов погрешность может достигать 0,01 мм.

В процессе работы штангенциркулем может наблюдаться нарушение его настроек, различные деформации отдельных элементов, банальный износ.

Все это влияет на точность проводимых измерений, которые, к тому же, способна исказить налипшая грязь, смазка, металлические опилки, покрывающие инструмент намагниченным слоем.

Каждому владельцу штангеля необходимо бережно обращаться с ним, и содержать инструмент в чистоте.

Дабы избежать различных искажений результатов измерений, выполняется ежегодная поверка инструмента.

Для этого достаточно обратится в специализированный сервисный центр по настройке и ремонту.

По результатам поверки выдается соответствующее свидетельство.

В домашних условиях выполнить простейшую проверку правильности показаний можно, если свести до упора губки штангенциркуля.

В этом случае нулевые штрихи должны совпадать.
- ШЦ-I – позволяет определять внешние и внутренние размеры за счет двух пар губок. Глубина отверстий определяется посредством соответствующей линейки.
- ШЦ-IС – снятие показаний упрощено за счет стрелочной головки, шестерни которой сцеплены с рейкой, установленной в штанги.
- ШЦТ-I – односторонние губки имеют твердосплавное покрытие. Используют в условиях повышенной абразивности.
- ШЦК – используют там, где не требуется высокой точности измерений, так как показания снимаются с круговой шкалы, в основе которой лежит пружинный механизм.
- ШЦ-II – к двухсторонним губкам добавлен механизм подачи рамки, что позволяет выполнять разметку.
- ШЦ-III. Характерная черта – односторонние губки и большие размеры. Неспособен измерять глубину.
- ШЦЦ – показания снимаются по цифровой шкале.
Не требует вычислений, более простой в использовании, так как результаты замеров отображаются на циферблате с круговой шкалой.

Стоимость – от 1700 рублей.

С небольшим дисплеем, на который выводятся в цифровом виде результаты замеров. Обладает наивысшей точностью.

Другое название – электронный. Стоимость – от 700 рублей за самые простые модели.

Кроме того, штангели бывают с глубиномером (тип Т-I и I) и без него (тип II и III).

Прецизионный штангенциркуль – общее название для моделей, обладающих повышенной точностью измерений.

Кстати говоря, моноблочный инструмент (неподвижные губки не закреплены на штанге, а являются неотъемлемой ее частью) выдают самые точные показания.

Тогда мастер берет в руки специальный штангенциркуль.

Яркие примеры специализированных моделей:

С остро заточенными твердосплавными губками и специальным циркульным механизмом.

Кроме проведения измерений, позволяет отрисовывать дуги прямо губками на твердом материале.

Разметочный штангенциркуль аналогичен вариантам без циркульного механизма с губками, в основе которых лежат твердые сплавы.

Цена – от 2,5 тыс. рублей.

Для тормозных дисков (ШЦЦД)

Конструкция с односторонними удлиненными губками для наружных измерений, имеющими на рабочей поверхности зубья для повышения точности замеров.

Существуют варианты, позволяющие определять толщину тормозных дисков авто и мотоциклов без необходимости демонтажа колеса.

Стоимость самых простых моделей – около 1 тыс. рублей.

Для замера параметров рельсового полотна.

Цена – от 20 тыс. рублей.

К аналогам штангенциркуля относятся следующие измерительные инструменты:

Инструмент, предназначенный для измерения зубьев реек и шестерен с точностью 0,02 мм.

Инструмент, предназначенный для измерения глубин, высот глухих отверстий, выступов, пазов, канавок.

Штангенрейсмас

Инструмент, позволяющий без специализированных навыков выполнять измерения высот и производить вертикальную разметку деталей с точностью до 0,05 мм.

Другое название – штангенрейсмус.

Как выбрать хороший штангенциркуль?

Основные достоинства штангеля — его точность измерений.

По этой причине хороший инструмент, в первую очередь, обязан быть изготовлен из прочного материала, иметь легко различимую разметку и переносить активное использование.

Популярностью у опытных мастеров пользуется именно нержавеющий штангенциркуль с выгравированными делениями из-за своей высокой устойчивости к коррозии и долговечности.
- Длина – определяет диапазон измерений. Подбирается в зависимости от задачи. Для использования в быту будет достаточно инструмента на 125 мм, а для строительства дома, например, потребуется 5-метровый штангель.
- Шаг измерений. Грубо говоря, результат измерений точнее у моделей с наименьшим расстоянием между соседними делениями шкалы.
- Стоимость – нет необходимости покупать дорогостоящую модель для нечастого бытового использования, однако, хороший штангель дешевым быть не может. Мастерам же, у которых штангенциркуль – основной измеритель, лучше смотреть в сторону проверенных японских, германских и швейцарских моделей. Качественный штангенциркуль, особенно электронный – достаточно дорогостоящий инструмент, который покупается один раз, можно сказать, на всю жизнь. От этого и стоит отталкиваться.
Перед покупкой штангенциркуля следует убедиться в отсутствии люфтов между подвижной и неподвижной его частями, а также в совпадении нулевых отметок двух шкал при сведенных губках.

Один из самых конструктивно простых и распространенных измерительных инструментов, который отличается своей универсальностью, высокой точностью показаний и способностью выполнять замеры внутренний и внешних диаметров – штангенциркуль.

Среди множества его видов, имеющих, к тому же, разные размеры, можно найти варианты с действительно минимальной погрешностью.

Сам инструмент активно применяют в быту, а в машиностроении и токарном деле без него и вовсе невозможно обойтись.

Подробнее о том, что такое штангенциркуль, на что он способен, из чего сделан, каким бывает и какой выбрать, далее.

Назначение и принцип действия

Назначение штангенциркуля – выполнение замеров высокой точности внутри и с наружи измеряемых объектов, а также глубины всевозможных отверстий.

Особенность инструмента — универсальность.

Штангель – распространенное название штангенциркуля среди тех, кто им постоянно пользуется, является обыкновенным сокращением слова.

Этот инструмент “умеет” измерять внешние и внутренние диаметры круглых и цилиндрических объектов, например, гаек и болтов, подходит для внутренних измерений канавок по всем параметрам.

Принцип измерения штангенциркулем заключается в определении размера на основании положения измерительной рамки, которая свободно перемещается вдоль штанги с нанесенной шкалой.

Само значение размера определяется методом совпадения, а его точность, в зависимости от, собственно, класса точности, способно доходить до сотых частей миллиметра.

Устройство, характеристики и свойства

Если подключить фантазию, то внешне штангель выглядит, как симбиоз молотка и линейки.

Состоит классический инструмент из следующих элементов:
- Штанга с размеченной шкалой. Максимальная величина измерений зависит от длины штанги.
- Измерительная рамка – подвижная часть штангеля, способная перемещаться вдоль штанги. На ней нанесена шкала нониуса, позволяющая определять доли миллиметра. Внутри рамки установлена пружина с фиксирующим винтом, прижимающая ее к штанге, что снижает погрешность измерений, которая способна повысится в следствии перекоса подвижной части относительно неподвижной. Вместо нониуса может быть установлена циферблатная шкала или небольшой цифровой дисплей, что зависит от модели штангенциркуля.
- Неподвижная губка – конструктивно является частью штанги или жестко на ней закреплена, и находится с одной стороны инструмента. Рабочей зоной является внутренняя грань стационарной губки, во время измерений ее плотно прикладывают к измеряемому объекту.
- Подвижная губка – конструктивно является частью рамки или жестко на ней закреплена. Рабочая часть также внутренняя, а сама деталь расположена ровно напротив неподвижной губки таким образом, что при сдвигании рамки грани обеих губок соприкасаются. В этом положении нулевые параметры шкал штанги и нониуса должны совпадать.
- Выдвижная планка – конструктивная часть измерительной рамки, ее назначение для замера глубины в объектах.
Рассмотренная конструкция, имеющая односторонние губки, позволяет определять лишь внешние размеры объектов.

Для внутренних замеров потребуется штангенциркуль с двусторонним размещением губок.

Вторые имеют, как правило, меньшие размеры, расположены аналогично первым, но с противоположной стороны штанги, а рабочими являются внешние грани.

Материал

Металлический штангенциркуль изготавливают преимущественно из углеродистой и нержавеющей стали, низколегированных инструментальных сталей 9ХС, ХВГ.

Нержавеющий инструмент — классика, однако, в производстве современных штангелей используют и композит, например, на основе углеродного волокна и полимерных смол.

Размеры

Типовые размеры классических штангенциркулей:
- Длина губок для выполнения наружных замеров: 35 – 300 мм.
- Длина губок для выполнения внутренних замеров: 6 – 22 мм.
- Измерительный диапазон – до 2 м.
- Длина нониуса: 9 – 39 мм.
- Вес (зависит от материала и размеров): 0,2 – 8,9 кг.
Модели с диапазоном измерений до 5000 мм могут весить более 35 кг.

Следующие действующие ГОСТы регулируют как поверку, так и производство штангенциркулей:
- ГОСТ 166-89 – определяет технические условия
- ГОСТ 8.113-85 – определяет порядок поверки
Точность

Нониусный штангенциркуль характеризуется несколькими классами точности:
1. класс – погрешность составляет 0,05 мм (двадцатая часть миллиметра)
2. класс – погрешность составляет 0,1 мм (десятая часть миллиметра)
Для высокоточных замеров применяется совершенно другой инструмент – микрометр.

Чтобы наглядно показать, на что влияет класс точности, достаточно предположить, что необходимо определить диаметр нескольких сверл без маркировки.

Штангель второго класса точности позволит найти сверла диаметром 6,7 или 6,8 мм, а первого класса еще и 6,75 мм.

Для электронных инструментов погрешность может достигать 0,01 мм.

Поверка

В процессе работы штангенциркулем может наблюдаться нарушение его настроек, различные деформации отдельных элементов, банальный износ.

Все это влияет на точность проводимых измерений, которые, к тому же, способна исказить налипшая грязь, смазка, металлические опилки, покрывающие инструмент намагниченным слоем.

Важно!

Каждому владельцу штангеля необходимо бережно обращаться с ним, и содержать инструмент в чистоте.

Дабы избежать различных искажений результатов измерений, выполняется ежегодная поверка инструмента.

Для этого достаточно обратится в специализированный сервисный центр по настройке и ремонту.

По результатам поверки выдается соответствующее свидетельство.

В домашних условиях выполнить простейшую проверку правильности показаний можно, если свести до упора губки штангенциркуля.

В этом случае нулевые штрихи должны совпадать.

Маркировка
- ШЦ-I – позволяет определять внешние и внутренние размеры за счет двух пар губок. Глубина отверстий определяется посредством соответствующей линейки.
- ШЦ-IС – снятие показаний упрощено за счет стрелочной головки, шестерни которой сцеплены с рейкой, установленной в штанги.
- ШЦТ-I – односторонние губки имеют твердосплавное покрытие. Используют в условиях повышенной абразивности.
- ШЦК – используют там, где не требуется высокой точности измерений, так как показания снимаются с круговой шкалы, в основе которой лежит пружинный механизм.
- ШЦ-II – к двухсторонним губкам добавлен механизм подачи рамки, что позволяет выполнять разметку.
- ШЦ-III. Характерная черта – односторонние губки и большие размеры. Неспособен измерять глубину.
- ШЦЦ – показания снимаются по цифровой шкале.
Виды штангенциркулей и их цена

Штангенциркули делятся на следующие основные виды:

Аналоговый

Отсчет ведется по нониусу. Другое название – нониусный. Стоимость – от 400 рублей.

Стрелочный

Не требует вычислений, более простой в использовании, так как результаты замеров отображаются на циферблате с круговой шкалой.

Стоимость – от 1700 рублей.

Цифровой

С небольшим дисплеем, на который выводятся в цифровом виде результаты замеров. Обладает наивысшей точностью.

Другое название – электронный. Стоимость – от 700 рублей за самые простые модели.

Кроме того, штангели бывают с глубиномером (тип Т-I и I) и без него (тип II и III).

Прецизионный штангенциркуль – общее название для моделей, обладающих повышенной точностью измерений.

Кстати говоря, моноблочный инструмент (неподвижные губки не закреплены на штанге, а являются неотъемлемой ее частью) выдают самые точные показания.

Тогда мастер берет в руки специальный штангенциркуль.

Специальные штангенциркули

Яркие примеры специализированных моделей:

Разметочный

С остро заточенными твердосплавными губками и специальным циркульным механизмом.

Кроме проведения измерений, позволяет отрисовывать дуги прямо губками на твердом материале.

Разметочный штангенциркуль аналогичен вариантам без циркульного механизма с губками, в основе которых лежат твердые сплавы.

Цена – от 2,5 тыс. рублей.

Для тормозных дисков (ШЦЦД)

Конструкция с односторонними удлиненными губками для наружных измерений, имеющими на рабочей поверхности зубья для повышения точности замеров.

Существуют варианты, позволяющие определять толщину тормозных дисков авто и мотоциклов без необходимости демонтажа колеса.

Стоимость самых простых моделей – около 1 тыс. рублей.

Путевой

Для замера параметров рельсового полотна.

Цена – от 20 тыс. рублей.

К аналогам штангенциркуля относятся следующие измерительные инструменты:

Штангензубомер

Инструмент, предназначенный для измерения зубьев реек и шестерен с точностью 0,02 мм.

Штангенглубиномер

Инструмент, предназначенный для измерения глубин, высот глухих отверстий, выступов, пазов, канавок.

Штангенрейсмас

Инструмент, позволяющий без специализированных навыков выполнять измерения высот и производить вертикальную разметку деталей с точностью до 0,05 мм.

Другое название – штангенрейсмус.

Как выбрать хороший штангенциркуль?

Основные достоинства штангеля — его точность измерений.

По этой причине хороший инструмент, в первую очередь, обязан быть изготовлен из прочного материала, иметь легко различимую разметку и переносить активное использование.

Популярностью у опытных мастеров пользуется именно нержавеющий штангенциркуль с выгравированными делениями из-за своей высокой устойчивости к коррозии и долговечности.

Главные принципы выбора:
- Длина – определяет диапазон измерений. Подбирается в зависимости от задачи. Для использования в быту будет достаточно инструмента на 125 мм, а для строительства дома, например, потребуется 5-метровый штангель.
- Шаг измерений. Грубо говоря, результат измерений точнее у моделей с наименьшим расстоянием между соседними делениями шкалы.
- Стоимость – нет необходимости покупать дорогостоящую модель для нечастого бытового использования, однако, хороший штангель дешевым быть не может. Мастерам же, у которых штангенциркуль – основной измеритель, лучше смотреть в сторону проверенных японских, германских и швейцарских моделей. Качественный штангенциркуль, особенно электронный – достаточно дорогостоящий инструмент, который покупается один раз, можно сказать, на всю жизнь. От этого и стоит отталкиваться.
Перед покупкой штангенциркуля следует убедиться в отсутствии люфтов между подвижной и неподвижной его частями, а также в совпадении нулевых отметок двух шкал при сведенных губках.

Что нужно знать о штангенциркулях?

Штангенциркуль нуждается в бережном, аккуратном обращении, так как следующие факторы способны снизить его точность и исказить результаты замеров:
- Повреждение рабочих поверхностей. Решающим может стать даже наличие небольших забоев или царапин.
- Отсутствие строгой параллельности между губками, либо их износ.
- Скопившаяся пыль или грязь между подвижными элементами штангенциркуля.
- Нулевые показания настроены неверно.
Хранение инструмента выполняется в футляре, который обязательно должен идти в комплекте.

Читайте также: