Штангенциркуль – это универсальный измерительный прибор для определения линейных размеров деталей с установленной точностью. С его помощью можно производить измерения наружных и внутренних размеров деталей, а также глубины отверстий при условии наличия выдвижной штанги.
Устройство и применение штангенциркулей
Наиболее популярными областями применения штангенциркуля является строительство, ремонт машин и оборудования, обработка металлических и деревянных изделий. Сфера применения фактически не имеет ограничений – он может быть использован для определения размеров с точностью 0,1 или 0,05 мм (в зависимости от типа инструмента) в любой сфере деятельности – и в быту, и в аэрокосмической отрасли. Возможности применения ограниченны лишь размером шкалы и требованиями точности (до 0,01 мм для электронных штангенциркулей).
Устройство штангенциркуля достаточно простое. Основным элементом является неподвижная штанга со шкалой и губками для наружных и внутренних размеров, к которой крепятся подвижные и фиксирующие элементы.
- Передвижная рамка;
- Подвижные губки для определения внутреннего размера;
- Подвижные губки для определения наружного размера;
- Шкала нониуса;
- Штанга глубиномера;
- Винт для крепления рамки.
В отдельных моделях возможно наличие подвижной шкалы в верхней части с дюймовой системой измерения.
Как снять показания с помощью штангенциркуля
Перед началом работы необходима поверка штангенциркуля на точность. Для этого необходимо полностью свести губки и проверить совпадение нулей на обеих шкалах. Если нет совпадения, то в зависимости от требуемой точности необходимо либо взять другой инструмент, либо учесть имеющуюся погрешность.
В процессе измерения учтите следующие рекомендации:
- Для замера внешнего размера разведите губки штангенциркуля, поместите предмет и соедините их.
- Замер внутреннего размера производится путем размещения соответствующих верхних губок внутрь измеряемой области и их разведением до упора
- Губки должны упереться в края детали. Если поверхность твердая, то можно немного сжать для плотной фиксации, для мягкой этого делать не следует, т. к. можно исказить результат.
- Проверьте расположение штангенциркуля относительно измеряемой детали на отсутствие перекосов. Для этого губки должны располагаться на одинаковом расстоянии от края детали.
- Зафиксируйте нониус крепежным винтом.
- Определите целое число миллиметров по основной шкале.
- Находим совпадение штриха на нониусе с нулем основной шкалы и отсчитываем количество делений.
- Умножаем количество делений нониуса на цену деления и суммируем со значением основной шкалы.
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.
ГОСТ
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:
- класс – погрешность составляет 0,05 мм (двадцатая часть миллиметра)
- класс – погрешность составляет 0,1 мм (десятая часть миллиметра)
ПРИМЕЧАНИЕ:
Нонинус — это дополнительные деления на шкале, которые позволяют более точно определять параметры измерений.
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
Существуют три основных типа таких устройств. Использование их для определённого вида работы обусловлено её 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.
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 упрощён.
- ШЦК. Конструкции, имеющие круговую шкалу с пружинным механизмом. Пользоваться им можно для измерений, когда не требуется идеальная точность.
- ШЦТ-I. Устройства, оснащённые 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.
Каждый тип штангенциркуля изготавливается соответственно действующему в настоящее время ГОСТу 166-89 и имеет соответствующую маркировку.
Как измерить диаметр трубы штангенциркулем?
Внешний диаметр трубы измеряется штангенциркулем так же, как и размер плоской детали, при этом губки должны прикасаться к противоположным сторонам трубы. При определении величины наружного диаметра трубы надо следить за тем, чтобы рамка была перпендикулярна оси отверстия.
Для измерения внутреннего диаметра трубы штангенциркулем используют губки для внутренних измерений. Их раздвигают так, чтобы они до упора касались внутренней поверхности трубы.
В некоторых типах штангенциркулей губки не смыкаются до нуля и имеют собственную толщину, которая обычно на них указана, например число «10», хотя первая риска нониуса стоит на нулевой отметке. В случае измерения внутренних отверстий таким штангенциркулем к показаниям по шкале нониуса добавляется 10 мм.
Поверка штангенциркулей
Перед началом измерений необходимо оценить техническое состояние штангенциркуля и, если необходимо, настроить его. Чистота шкалы и поверхности инструмента — одно из важнейших требований для его корректной работы.
Грязь, царапины, коррозия, нарушение настроек и износ инструмента могут исказить результат измерений. Поэтому штангенциркуль вы можете проверить в специализированном сервисном центре.
Для того чтобы проверить прибор на точность в домашних условиях, совмещают губки инструмента — нулевые риски обеих шкал должны совпасть. Одновременно должен совместиться 10 штрих нониуса с 19 штрихом миллиметровой шкалы.
После использования необходимо протереть штангенциркуль салфеткой, смоченной в водно-щелочном растворе, и вытереть насухо. Хранить прибор желательно в защитном чехле. Нельзя допускать падение штангенциркуля или удары по прибору, чтобы не произошло деформации инструмента.
Сколько стоит штангенциркуль
Стоимость штангенциркуля зависит от качества материалов и технологичности производства, наличия твердосплавных покрытий, длины штанги и метода снятия показаний. Логично предположить, что хороший цифровой инструмент с ценой деления 0,001 мм в противоударном корпусе со степенью защиты IP65 обойдется дороже механического ШЦ.
Коридор цен на штангенциркули от разных производителей по состоянию на май 2020 года выглядят следующим образом:
- Цены на штангенциркули ШЦ-1 (150 мм — 0,05 мм) брендов «Зубр», «ЧИЗ» и Shan — 1000–2000 рублей, цены на штангенциркули марок Micron, Mitutoyo и Norgau — 2000–3500 рублей.
- Купить штангенциркуль разметочный ШЦ-2 длиной 300 мм и шагом измерения 0,05 мм можно по следующим ценам: 3000–4500 рублей за изделия от брендов «ЧИЗ», «Туламаш» и 5000–6500 рублей — от «Калиброн», Micron.
- Штангенциркули больших размеров ШЦ-3 (1600 мм — 0,05 мм) стоят от 40 000 до 55 000 рублей от производителей «Туламаш», «ЧИЗ»; поверенные от Shan и Micron — 80 000–90 000 рублей; высокоточные ШЦ-3 (1500 мм — 0,02 мм) от Mitutoyo или Mahr — 225 000–240 000 рублей.
- Стрелочные штангенциркули ШЦК-1 (150 мм — 0,02 мм) от Shan, Micron или Kinex можно купить за 3500–5000 рублей; высокоточные ШЦК-1 (150 мм — 0,01 мм) от Mahr или Holex — за 8000–10 000 рублей, а от Tesa или Mitutoyo — за 15 000–20 000 рублей; стрелочные с твердосплавными губками ШЦКТ-1 (150 мм — 0,02 мм) от Mitutoyo обойдутся в 40 000–42 000 рублей.
- Купить цифровой (электронный) штангенциркуль со степенью защиты IP45 от Micron, Shan, Vogel, «Калиброн», «ЧИЗ» или «Зубр» можно по цене 2500–4000 рублей, при этом ШЦЦ-1 (125 мм — 0,01 мм) от Holex или Norgau стоит порядка 5000–7000 рублей.
- Купить цифровой штангенциркуль ШЦЦ-1 (150 мм — 0,01 мм) с влагозащитой IP67 можно за 10 000–15 000 рублей (от Micron, Holex, Vogel или «ЧИЗ») и за 25 000–30 000 рублей (от Mitutoyo или Tesa).
- Цифровые ШЦЦ-3 больших размеров (800 мм — 0,01 мм) от «ЧИЗ», «Киров Инструмент» обойдутся в 20 000–30 000 рублей, от Micron и Shan — в 35 000–40 000 рублей, от Vogel и Norgau (с диапазоном измерений до 1000 мм) — не менее чем в 80 000 рублей.
При покупке штангенциркулей не стоит экономить на его качестве. Средства измерения, не внесенные в Госреестр СИ и не прошедшие поверку, запрещены к использованию в производстве и, вероятнее всего, не обеспечивают точности, требуемой ГОСТом. Кроме того, надежный штангенциркуль от производителей с именем может прослужить гораздо дольше, чем совсем дешевый и непроверенный инструмент.
Действующие ГОСТы
Производство и поверка инструмента регулируется рядом государственных стандартов. Так, определяет технические условия на штангенциркули ГОСТ 166-89. Порядок поверки инструмента определён в ГОСТ 8.113-85.
Производители штангенциркулей
Изготовлением штангенциркулей занимаются следующие производители:
- TOPEX,
- ADA,
- МЕГЕОН,
- КРИН,
- MATRIX,
- CNIC,
- ЧИЗ,
- GRIFF,
- КАЛИБРОН,
- MITUTOYO.
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.
Штангенциркуль – инструмент, который часто требуется профессиональным мастерам 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.
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 её 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 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.
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.
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
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 определённой 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 её с целым числом, пользователь получит точное значение размера детали.
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.
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 нём 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.
Продажа грузоподъемного оборудования
Самостоятельная сборка генератора или почему лучше купить готовый
Калибры и шаблоны
Мерительные инструменты
Как проверить строительный уровень на точность?