для чего применяется штангенциркуль
Устройство штангенциркуля
Содержание
1. Для каких измерений предназначен инструмент и какие виды существуют
Штангенциркуль относится к категории тех инструмент, которые идеально подходят для большинства измерений. С его помощью проводят линейные измерения наружных размеров деталей разных форм и меряют глубину отверстий. Говоря о штангенинструментах, нельзя не сказать о стандартах, по которым их изготавливают. ГОСТ 166-89 предписывает выпуск стандартных моделей для проведения замеров деталей до 2000 мм, а также специальных моделей для измерения очень небольших расстояний, маленьких диаметров отверстий или очень тонких деталей, например, стенок труб. Деление инструмента на виды отмечено в том же стандарте и производится на основании того, каким образом снимают показания измерений, т.е. как ведется отсчет.
При выполнении измерений важно принимать во внимание диапазон измерений, ограниченный миллиметровой шкалой инструмента. Рабочими параметрами измерительного устройства являются цена деления и предел допускаемой погрешности. Последняя характеристика напрямую связана с видом инструмента, его классом точности, а также значением измеряемой длины. Более того, учитывается температура окружающей среды.
2. Каково устройство нониусного штангенциркуля
Как у всех инструментов такого рода, у штангель циркуля есть измерительная штанга. Именно благодаря ей пошло название целой группы инструментов. На штангу нанесена основная шкала, на которую смотрят в первую очередь, проводя замеры. По штанге двигается подвижная рамка, которая содержит еще одну шкалу, – это и есть нониус. Нониус имеет разметку на доли делений, без которых невозможно достичь точности измерений. Точность инструмента, в зависимости от разновидности, может составлять десятые и даже сотые доли миллиметра.
Кроме перечисленных частей, у инструмента есть губки двух типов. Верхние применяются, чтобы измерять отверстия, проемы или канавки изнутри. Нижние необходимы, чтобы мерить размеры деталей снаружи. Еще одной составной частью является линейка глубиномера, как понятно, для измерения глубины отверстий, и винт, зажимающий и фиксирующий рамку.
3. Как проводятся измерения
Принцип работы, как и устройство, штангенциркуля не имеет особых сложностей. Губки разводят, двигая нониус по основной штанге, если проводятся наружные измерения. В случае с внутренними измерениями следует проделать обратную операцию. Губки сводят вместе, затем постепенно разводят, пока они не упрутся во внутренние края отверстия.
Итак, предположим, требуется узнать точный размер детали, используя стандартный штангенциркуль с глубиномером. На рисунке ниже покажем процесс измерений: слева губки для наружных измерений зажимают деталь, размер которой требуется узнать, справа показаны основная и нониусная шкалы, деления которых и составят результат измерений.
После зажима детали необходимо зафиксировать рамку винтом. Сначала надо подсчитать, сколько получилось целых миллиметров. Найдите на шкале штанги тот штрих, что расположен максимально близко к нулю на нониусе. На рисунке он показан первой верхней стрелкой. Это значение – в данном случае 13 мм – надо запомнить или записать. Дальше высчитываются доли миллиметра. Теперь уже на нониусе нужно отыскать штрих, ближайший к нулю, который одновременно совпадает со штрихом на шкале штанги. На рисунке этот штрих обозначен второй верхней стрелкой. Далее определяем его порядковый номер – это 21. Затем эту цифру умножаем на цену деления нониуса. В приведенном примере она равна 0,01 мм. Теперь остается лишь определить точное значение, показанное штангенциркулем, – для этого нужно суммировать целое число с долями. Полученный результат – 13,21 мм.
Безусловно, если у вас в руках цифровой или циферблатный инструмент, процедура измерений упрощается. Если же вы только собираетесь приобрести устройство, открывайте рубрику на нашем сайте и присматривайте подходящую модель: штангенциркуль с цифровым отсчетным устройством, циферблатом или нониусом. Поверьте, там есть из чего выбрать! Чтобы сделать заказ, воспользуйтесь формой онлайн или свяжитесь по телефону с менеджером.
Для чего применяется штангенциркуль
В промышленности, в ремонтной практике и быту широко используется штангенциркуль — точный, удобный в работе, и в то же время очень простой измерительный прибор. О том, что такое штангенциркуль, каких типов он бывает, как устроен и работает, а также о правильном выборе штангенциркуля читайте в статье.
Что такое штангенциркуль?
Штангенциркуль — измерительный инструмент, используемый для измерения наружных и внутренних размеров деталей (линейных размеров, диаметров), и глубин отверстий. Название «штангенциркуль» происходит от немецкого слова «stangenzirkel», отражающего устройство инструмента — в его основе лежит линейка-штанга, по которой и производятся измерения.
Сегодня штангенциркуль остается одним из основных измерительных инструментов, который находит применение во всех областях промышленности, в ремонтной практике, в строительной сфере и в быту. Этот инструмент имеет простую конструкцию и очень прост в использовании, однако обеспечивает высокую точность измерений, а его цена лежит в самых разумных пределах. Но прежде, чем делать выбор и покупку штангенциркуля, необходимо разобраться в существующих видах этого инструмента, их особенностях и возможностях.
Типы, конструкция и принцип работы штангенциркуля
Штангенциркули делятся на типы по принципу работы и выполняемым с их помощью измерениям. Классификация и особенности данного инструмента в нашей стране регламентированы в ГОСТ 166-89, ряд производителей также выпускают инструмент в соответствии с ТУ 3933-145-00221072-2003.
По принципу работы штангенциркули делятся на три вида:
Нониусный штангенциркуль. Основу данного инструмента составляет линейка-штанга, изготовленная заодно с неподвижной (или двумя неподвижными) губкой, и несущая на себе шкалу с ценой деления 1 мм. На штанге установлен нониус — подвижная рамка, выполненная заодно с губкой (или двумя губками) и линейкой глубиномера (если он предусмотрен). На нониусе нанесена вспомогательная шкала, при совмещении делений которой с делениями шкалы на линейке-штанге можно отсчитывать десятые или сотые доли миллиметра.
Наличие вспомогательной шкалы дает возможность производить измерения небольших величин, которые сложно отследить невооруженным глазом. Эта шкала как бы «растягивает» небольшую величину в несколько раз (в 10, 20, 50 или даже 100), позволяя визуально определить ее. Считывание показаний осуществляется по совпадению штрихов обеих шкал — число, соответствующее штриху нониуса, и будет означать количество десятых или сотых долей миллиметра.
Циферблатный штангенциркуль. Данный инструмент имеет аналогичную конструкцию, однако в нем нониус заменен механической измерительной головкой — подвижной рамкой с круговым циферблатом и шестереночным приводом стрелки. На штанге размещена зубчатая рейка, имеющая зацепление с шестерней измерительной головки. При движении головки по штанге шестерня вращается по рейке, пройденное шестерней расстояние отмечается перемещением стрелки по циферблату. Данный штангенциркуль не утомляет глаз (не нужно искать совмещения штрихов на основной и вспомогательной шкалах) и сокращает время работы.
Электронный (цифровой) штангенциркуль. Инструмент этого типа также имеет описанную выше конструкцию, однако в нем нониус заменен электронной измерительной головкой. Для измерения используется емкостный датчик, который состоит из подвижной и неподвижной обкладок конденсатора. В качестве неподвижной обкладки используется штанга инструмента, а подвижная находится в головке. Измерение осуществляется по изменению емкости конденсатора, полученные результаты преобразуются в показания на ЖК-дисплее.
Представленные типы штангенциркулей в соответствии с действующим стандартом имеют маркировку:
Тем же стандартом устанавливаются и типы инструмента по выполняемым измерениям:
Инструменты II и III типа могут оснащаться приспособлением для выполнения разметки, они дополнительно несут на себе механизм микрометрической подачи.
По маркировке инструмента можно узнать об его особенностях и назначении. Например, наиболее распространенный тип ШЦ-I — это двухсторонний инструмент с глубиномером, он универсален и позволяет выполнять любые измерения. Тип ШЦК-I и ШЦЦ-I — то же, но с циферблатной шкалой или с электронной головкой. Соответственно, ШЦ-II и ШЦ-III — нониусные двухсторонний и односторонний штангенциркули, а ШЦТ-1 — односторонний штангенциркуль с губками из твердых сталей.
Основные характеристики и особенности штангенциркулей
К основным характеристикам штангенциркулей, на которые необходимо обращать внимание при их выборе и покупке, относятся:
Диапазон измерения может лежать в различных пределах — от 0 до 2000 мм. Самое широкое распространение получили штангенциркули с максимальным пределом измерения от 125 до 300 мм, также существует инструмент с диапазонами измерения 0-400 и 0-500 мм. Специальные штангенциркули позволяют измерять величины от 250 до 2000 мм.
Значение отсчета по нониусу определяет минимальную величину, которую можно измерить штангенциркулем, данная характеристика может принимать следующие значения:
Данная характеристика обычно указывается в маркировке инструмента в виде десятичной или обычной дроби. Например, значение отсчета 0,05 может обозначаться, как 1/20, 0,02 — как 1/50, и т.д.
Наконец, погрешность указывает ошибку, которую допускает инструмент при измерениях. Максимальная погрешность прямо зависит от значения отсчета по нониусу и диапазона измерений. Для нониусных инструментов со значением отсчета 0,1 погрешность может составлять от 0,05 до 0,2; для циферблатных инструментов со значением отсчета 0,1 погрешность не должна превышать 0,08 мм, а со значением отсчета 0,02 и 0,05 мм — 0,04 мм; для электронных погрешность может составлять от 0,03 до 0,07 мм. Причем, чем шире диапазон измерений инструмента, тем выше его погрешность.
Данные параметры измеряются для температуры +20°C — это может указываться непосредственно на инструменте.
Как выбрать штангенциркуль
При выборе и покупке штангенциркуля следует учитывать, какие измерения с его помощью будут производиться, какая точность измерений нужна, и в каких условиях он будет эксплуатироваться.
Наиболее универсальным и простым в применении является инструмент ШЦ-I — механический, точный, надежный и удобный, он всегда готов к работе, позволяет измерять величины вплоть до 300 мм и более, и при этом имеет доступную цену. Если во главу угла ставится удобство работы с инструментом, то отличным выбором может стать покупка циферблатного или электронного штангенциркуля типа I.
Штангенциркули типа II и III — это уже более специализированные инструменты, которые практически не нужны в быту, но незаменимы в других областях. Так, для измерения и выполнения разметки без применения другого инструмента подойдут штангенциркули типа II, а для работы только с плоскими или цилиндрическими деталями лучшим решением станет инструмент типа III. А в тех ситуациях, когда приходится работать по деталям из твердых марок сталей или с абразивными поверхностями, то следует отдать предпочтение штангенциркулю типа Т-1.
Для бытовых нужд достаточно штангенциркуля со значением отсчета 0,1 мм, для профессионального применения лучше использовать инструменты со значением отсчета 0,05, 0,02 или даже 0,01 мм. Однако следует учитывать, что электронные штангенциркули с отсчетом 0,01 мм имеют меньшую точность, чем циферблатные с отсчетом 0,02 и 0,05 мм, поэтому последние хотя и имеют больший отсчет, но в ряде случае обеспечивают лучшую точность измерений.
Что касается диапазона измерений и погрешности, то здесь есть масса вариантов. Для большинства ситуаций достаточно штангенциркуля с диапазоном измерения до 250 или 300 мм, хотя в случае постоянной работы с небольшими изделиями лучше выбрать инструмент с диапазоном измерения до 150 или даже до 125 мм — такой штангенциркуль дает меньшую погрешность и более удобен в работе.
Наконец, необходимо обращать внимание не только на характеристики штангенциркулей, но и на их маркировку, качество и соответствие ГОСТ. Наилучшую точность и надежность измерений обеспечивают инструменты, изготовленные в соответствии со стандартом, на них присутствует соответствующая маркировка. «Безымянные» штангенциркули могут стоить в разы дешевле, но с их помощью нельзя добиться высокой точности измерений, поэтому эта экономия в будущем выльется в новые затраты.
При верном подборе штангенциркуля вы получите надежный инструмент, который позволит решать самый широкий круг задач в различных сферах.
Обучаемся правильному применению штангенциркуля виды и измерения
Когда надо узнать размер детали, то для таких целей линейка или рулетка — это не самый лучший выбор. Чтобы получить максимальной точности данные о размерах мелких деталей, понадобится в руки взять такой вид инструмента, как штангенциркуль. Многие мастера, имея в наборе такой прибор, даже не знают его назначения, а главное — не умеют им пользоваться. Чтобы больше не спрашивать, как пользоваться штангенциркулем, в материале в подробностях разберемся с правильностью применения инструмента.
Что это такое штангенциркуль и для чего он применяется
Штангенциркуль или более известный как штангель, принадлежит к категории измерительных принадлежностей, который служит для измерения деталей, и получения при этом точных данных об их размерах. Прибор конструктивно напоминает две линейки, которые наложены друг на друга. В действительности так и есть, чтобы получить точные данные о размерах измеряемых деталей, понадобится воспользоваться двумя шкалами, которые есть на устройствах.
Измерительный прибор предназначен для снятия замеров разных деталей, получая данные о размерах до десятых и сотых долей миллиметров. Высокоточные штангенциркули позволяют вычислить данные до тысячных долей миллиметров, что порой играет главную роль. Сфера применения рассматриваемого прибора очень обширная, и поэтому кроме дома или гаража, такие инструменты есть у столяров, фрезеровщиков, токарей, мастеров по ремонту автомобилей и прочих специалистах. Главное достоинство штангеля в том, что он имеет простую конструкцию, а поэтому стоит недорого. Если задались целью получить данные о размерах заготовки, но при этом не имеете измерительного прибора, то штангенциркуль можно купить в Цилиндре. В интернет магазине Цилиндр, действие которого распространяется по всей территории Украины, представлены модели разных производителей по соответственно низким ценам. В этом убедиться сможет каждый персонально, посетив каталог сайта cylinder.com.ua.
Это интересно! Впервые штангенциркуль с нониусной шкалой появился в Лондоне еще в XVIII веке. С тех пор инструмент применяется по сегодняшний день.
Конструкция измерителя или из чего состоит штангель
Свое название инструмент получил от слова штанга, так как конструктивно представляет собой линейку с перемещающейся по ней штангой со шкалой. Рассмотрим подробно, из каких конструктивных элементов состоит штангенциркуль, чтобы разобраться в итоге, как надо правильно им пользоваться. К главным конструктивным элементам прибора относятся:
Перед тем, как научиться пользоваться штангенциркулем, необходимо учитывать, что рассматриваемые виды приборов бывают разными по способу индикации, то есть исчислению информации. Самый простой вариант — это аналоговый или механический штангенциркуль, конструкция которого показана на фото. Какими бывают штангенциркули, и чем они отличаются, рассмотрим подробно.
Классификация приборов по способу индикации
Первым был изобретен механический или нониусный прибор, применение которого у новичков вызывает трудности. Ведь прибор имеет две, а порой и три шкалы, по которым происходит исчисление размеров вручную. Чтобы упростить, ускорить и облегчить проведение измерений штангенциркулем, был изобретен цифровой аналог. Чем отличаются устройства, и какими они бывают, описано ниже:
Последний вид штангелей является одним из самых дорогих, а разница в стоимости составляет 2-3 раза по сравнению с механическими. Кроме способа снятия результатов измерений, рассматриваемые приборы также классифицируются на типы по назначению.
Это интересно! Для изготовления штангенциркулей применяются прочные виды стали, которые покрываются дополнительно материалами, препятствующие возникновению коррозионных процессов.
Типы приборов по их назначению
По конструкции губок рассматриваемые виды инструментов классифицируются на три основных вида:
Перед тем, как воспользоваться любым штангенциркулем, надо изначально обучиться читать результаты. Для этого можно прочитать инструкцию, которая обычно прилагается к приборам. К отряду самых простых, практичных и надежных штангенциркулей относятся устройства аналогового типа, а самыми точными считаются электронные модели. Для домашнего использования применяются исключительно механические штангенциркули, которыми и предстоит научиться правильно работать.
С чего начинать эксплуатацию прибора
Если штангенциркуля нет в наличии, тогда его сначала надо купить. Сделать это можно в интернет магазине Цилиндр, где представлены модели таких производителей измерительных приборов, как Intertool, Mastertool, Miol и много других. Достоинство этих производителей в том, что они выпускают разные виды приборов по цене, которая доступна всем.
Чтобы получить точные данные о проводимых измерениях, потребуется сначала проверить инструмент на точность и исправность. Для проверки точности используются специальные эталонные образцы, но, чтобы узнать точность прибора с их помощью, надо уметь считать по шкале штангенциркуля. Перед использованием измерителя немаловажно убедиться в его исправности, что позволит снять результаты с низкой погрешностью. Для этого надо произвести визуальный осмотр губок и шкал инструмента. Наличие дефектов на губках недопустимо, так как это приведет к тому, что инструмент будет показывать неточные результаты.
Чтобы произвести применение инструмента правильно, необходимо соблюдать такую последовательность действий:
Как только выяснилось, что прибор готов к применению, можно приступать к его эксплуатации. В зависимости от того, что необходимо измерить, используются соответствующие элементы инструмента:
Это интересно! Работать прибором следует исключительно удерживая его чистыми руками. Если руки в масле и прочих загрязнениях, то их надо вымыть, и только после этого приступать к проведению измерительных манипуляций.
Когда все готово к работе, то можно приступать к измерениям. Далее рассмотрим пошагово, как надо правильно пользоваться штангенциркулем нониусного типа.
Обучение по применению штангенциркуля учимся читать показания
На начальном этапе перед измерительными манипуляциями необходимо уточнить класс точности прибора. Позволяет убедиться, что указанная величина погрешности является допустимой. Чем выше значение погрешности, тем ниже класс точности инструмента.
Для измерения наружного диаметра детали надо развести губки, а затем плотно совместить их со стенками измеряемой заготовки. Это может быть любая деталь, например, сверло или поршень. Когда губки плотно соприкоснутся со стенками детали, надо воспользоваться зажимным винтом, чтобы зафиксировать подвижную планку в неподвижном положении. Далее можно извлечь деталь, и приступать к подсчету значений.
Опираясь на описанную инструкцию, можно понять, для чего нужны цифры на нониусной шкале. С их помощью можно выявить десятые и даже сотые доли миллиметров размера детали. Аналогичным образом выполняются исчисления при снятии замеров внутренних диаметров заготовок, а также глубины пазов.
Как надо правильно измерять стрелочным штангелем
Приборами с циферблатом пользоваться намного проще. Ведь десятые и даже сотые доли миллиметров не нужно определять по шкале нониуса, так как они указываются на стрелочном циферблате. Принцип измерения простой и незамысловатый, и выполняется следующим способом:
Принцип снятия замеров на часовом устройстве простой и незамысловатый. За отсутствия необходимости поиска совместных рисок на шкале упрощается процесс измерения и увеличивается скорость получения результатов. Кроме того, специалисты говорят, что измерения стрелочным прибором более точны по сравнению с цифровым, однако сравнительные манипуляции показывают, что значения на обоих устройствах практически одинаковые.
Это интересно! Стрелочный механизм очень чувствительный, поэтому при малейших механических или физических воздействиях, он может не только выйти из строя, но еще и нарушится его точность.
Цифровой штангенциркуль как он меряет
Теперь надо разобраться, как пользоваться цифровым штангенциркулем. Сразу надо отметить, что электронные устройства можно разделить на два типа — дорогие и дешевые. Дешевые аналоги качественных цифровых приборов имеют еще меньшую точность, чем аналоговые механические штангели. Если выбирать между дешевыми устройствами цифрового типа и механическими, то естественно лучше отдать предпочтение последним. Пользоваться цифровыми устройствами очень легко, для чего необходимо выполнить следующие действия:
На цифровых устройствах имеется также шкала нониуса, что позволяет выполнять измерения прибором, например, когда разряжаются батарейки. На приборе имеется кнопка включения и выключения дисплея. Если не отключить дисплей, то через 5 минут происходит его автоматическое отключение с целью экономии энергии аккумулятора.
Отличия штангеля от микрометра
Штангенциркули имеют прямых родственников — это микрометры. Отличается штангенциркуль от микрометра тем, что позволяет получать более точные значения при измерениях. Если штангелем можно вычислить размер заготовки до сотых долей миллиметров, то микрометр позволяет узнать значение до тысячных долей миллиметров. Главными отличительными особенностями штангеля от микрометра являются:
Если надо измерить толщину тормозного диска, то для получения точных результатов рекомендуется использовать именно микрометр, а не штангель. Если микрометра нет в наличии, тогда выяснить размер износа тормозного диска можно при помощи штангенциркуля, но дополнительно воспользовавшись при этом измерительными щупами.
Это интересно! Тормозной диск по окружности имеет неравномерный износ, поэтому выяснить отклонения износа с высокой точностью можно только микрометром.
Увеличиваем срок службы штангенциркуля
Чтобы рассматриваемый тип измерительного прибора служил долго и не ломался, необходимо обеспечить должный уход за ним со дня покупки. Изготавливаются приборы из нержавеющей стали или алюминия. Алюминиевые приборы стоят дешевле, и быстро изнашиваются. Если прибор низкого качества или хранится без соблюдения соответствующих рекомендаций, тогда можно обнаружить возникновение коррозионных образований в виде мелких коричневых пятен.
Увеличить срок службы штангенциркулей можно следующими способами:
Научившись пользоваться прибором, остается последнее — это купить его, если он отсутствует в коллекции домашнего измерительного оборудования. О том, где можно купить хорошие штангели в Украине по ценам от производителя, разберемся подробно.
Где можно приобрести штангенциркуль по низким ценам
Если в процессе выполнения работ выясняется, что необходим штангенциркуль, которого нет в арсенале среди инструментов, тогда для этого не понадобится бежать в строительный магазин. Приобрести инструмент можно в интернет магазине, для чего следует перейти на сайт и выбрать среди имеющихся в наличии приборов подходящую модель. В Украине покупать штангенциркули рекомендуется непосредственно в Цилиндре, так как такая покупка оправдана рядом следующих достоинств:
О необходимости приобретения штангеля следует решать самостоятельно, но вот о том, где лучше совершать покупку, здесь нет никаких сомнений — следует выбирать интернет магазин Цилиндр.