Как проверить штангенциркуль на точность

Содержание

ОПИСАНИЕ ШТАНГЕНЦИРКУЛЯ И МИКРОМЕТРА.

штангенциркуль

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.



Простой и электронный штангенциркуль — какой из них лучше выбрать

От автора: здравствуйте, уважаемые мастера! Строительные или ремонтные работы всегда требуют выполнения замеров. Рулетка или линейка не дают максимальной точности, поэтому используется штангенциркуль, который относится к категории профессиональных измерительных инструментов. Современный рынок предлагает модернизированные устройства, которые пока знакомы не всем пользователям. Поэтому нередко возникает вопрос, штангенциркуль электронный какой лучше выбрать. Об этом сегодня и поговорим.

Штангенциркуль — незаменимый помощник в работе

В домашней мастерской кроме разнообразных измерительных инструментов должен быть и штангенциркуль, который часто нужен там, где не подходит рулетка или линейка.

Ниже мы рассмотрим, что представляет собой подобный измерительный инструмент, какие виды встречаются и как им правильно пользоваться, чтобы получить максимально точные данные измерений.

Штангенциркуль

942eacas

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.

Технические характеристики.

Штангенциркули изготавливаются из углеродистой или нержавеющей стали, с дюймовой и метрической шкалой. Штангенциркули изготавливаются двух типов по виду стопорения: со стопорным винтом и курковым механизмом. Штангенциркули ШЦ-I по ISO 9002 изготавливаются из углеродистой с хромовым покрытием и нержавеющей стали, со значением отсчёта по нониусу 0,05 мм и 0,1 мм, 1 и 2 классов точности, с дюймовой и метрической шкалами. Твёрдость измерительных поверхностей инструментальной и конструкционной стали не менее 51,5 HRC.

Технические характеристики приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Технические характеристики штангенциркулей ШЦ-I

Модель Пределы измерения, мм (дюйм) Цена деления нониуса, мм (дюйм) Погрешность измерений, мм Габариты, мм Масса, кг
I класс II класс
ШЦ-I-125-0,1 0-125 (0-5”) 0,1 (1/128”) ±0,05 ±0,1 205×80×15 0,14
ШЦ-I-125-0,02 0-125 0,02 ±0,02 205×80×15 0,14
ШЦ-I-125-0,05 0-125 (0-5”) 0,05 (0,001”) ±0,05 205×80×15 0,14
ШЦ-I-150-0,1 0-150 (0-6”) 0,1 (1/128”) ±0,05 ±0,1 235×80×15 0,17
ШЦ-I-150-0,02 0-150 0,02 ±0,02 235×80×15 0,17
ШЦ-I-150-0,05 0-150 (0-6”) 0,05 (0,001”) ±0,05 235×80×15 0,17
ШЦ-I-200-0,1 0-200 (0-8”) 0,1 (1/128”) ±0,05 ±0,1 285×95×15 0,41
ШЦ-I-200-0,02 0-200 0,02 ±0,02 285×95×15 0,41
ШЦ-I-200-0,05 0-200 (0-8”) 0,05 (0,001”) ±0,05 285×95×15 0,41
ШЦ-I-250-0,1 0-250 (0-10”) 0,1 (1/128”) ±0,05 ±0,1 335×110×15 0,55
ШЦ-I-250-0,02 0-250 0,02 ±0,02 335×110×15 0,55
ШЦ-I-250-0,05 0-250 (0-10”) 0,05 (0,001”) ±0,05 335×110×15 0,55

Подготовка к поверке штангенциркуль

Поскольку штангенциркуль – это устройство для измерения длины, измерительные блоки являются эталоном, но существуют специальные наборы, которые обеспечивают различные версии стандартов длины для проверки штангенциркуля.

При проверке любого измерительного прибора обязательно проверьте полный диапазон прибора, скажем 25, 50, 75 и 100% диапазона измерений. Для версий инструмента, которые имеют индикатор ближнего действия (например, штангенциркуль с циферблатом), обязательно сделайте несколько проверок ближнего действия, которые охватывают диапазон грани индикатора.

Инструменты, необходимые для выполнения калибровки суппорта, включают в себя:

  1. Калибровочные блоки с стандартами длины, специально разработанными для штангенциркулей. Конечно, они также нуждаются в текущей сертификации калибровки.
  2. Кольцевой датчик для проверки состояния идентификационных губок или набор колец для проверки работы идентификационных губок в диапазоне измерений.
  3. Штифт датчика для проверки внутреннего диаметра губок на параллельность.

Перед началом калибровки нужно провести следующие процедуры:

  1. Чистка губок (ID и OD), стойки и глубинного стержня штангенциркуля.
  2. Очистка калибровочных блоков, мастер-кольца и штифтового датчика.
  3. Обнуление и повторное обнуление суппорта для установки нуля и повторной проверки.
  4. Проверка параллельности губок OD с штифтовым датчиком.
  5. Проверка и запись показаний калибровки суппорта относительно калибровочных блоков.
  6. Проверка и запись показаний калибровки суппорта относительно главных колец.
  7. Проверка и запись показаний калибровки глубинного стержня относительно блока датчиков на поверхностной пластине.
  8. Сравнение всех показаний с допусками, установленными для суппорта.

Полученная информация может быть сохранена в документе для проверки требований политики, таких как производительность суппорта, его характеристики, кто проводил проверку, условия, при которых были проведены проверки и прослеживаемость стандартов.

Работа с ошибками калибровки

Чтобы свести к минимуму источники ошибок, обязательно выполните следующие действия на этапе настройки:

  1. Проверьте суппорт, чтобы убедиться, что он чист и не имеет зазубрин, заусенцев или посторонних материалов.
  2. Убедитесь, что инструмент не согнут и не согнут.
  3. Наденьте перчатки, чтобы уменьшить нагрев и загрязнение грязью.
  4. Возьмите показания в различных местах на челюсти в каждой точке калибровки, ища вариации.
  5. Часто перепроверяйте ноль.
  6. Последовательно ориентируйте блоки датчиков.
  7. Убедитесь, что запорный механизм свободен и инструмент свободно перемещается.

Во многом этот процесс схож с процессом калибровки микрометров, глубиномеров и других механических измерительных инструментов.

Назначение штангенциркуля

Этот измерительный инструмент используется в основном для получения точнейших данных при определении наружных и внутренних диаметров труб, толщины их стенок, для вычисления межосевого расстояния в отверстиях, размеров деталей цилиндрической формы, толщины проволоки и металлического листа, а также прочих материалов небольших габаритов и мелких изделий.

Подобным прибором удобно измерять глубину пазов, отверстий и канавок, различных выемок с большой точностью в самых труднодоступных местах. Точность штангенциркуля при измерениях достигает десятых и сотых долей миллиметра, чего не может обеспечить такой простой инструмент как линейка или рулетка.

Из чего состоит измерительный инструмент — знакомимся с устройством

Рассматриваемый инструмент имеет простую конструкцию, что упрощает особенности его эксплуатации. С помощью штангенциркуля можно измерять размеры любых деталей, заготовок и элементов. Конструкция этого незамысловатого прибора включает в себя следующие составляющие:

  1. Линейка измерительная — это основная составляющая рассматриваемого прибора, которая еще также называется штангой. На штанге с одной стороны имеется шкала, разметка которой составляет 1 мм. Длина измерительной линейки зависит от модели штангенциркуля. Стандартными считаются приборы, имеющие длину 150 мм, но есть устройства меньше и больше, которые предназначены специально для измерения мелких деталей и наоборот, только для крупных заготовок
  2. Рамка измерительная — к линейке крепится подвижный элемент, за счет которого и удается выполнять соответствующие измерения. Во внутренней конструкции устройства находится пружинка, которая служит в качестве прижима для рамки. На передней части рамки находится шкала, называемая нониусом, которая является основой при снятии замеров. На этой шкале нанесено 10 делений, которые имеют ширину, равную 1,9 мм. Для фиксации подвижной рамки, в конструкции инструмента предусмотрен зажимной или стопорный винт. Этот винт применяется для того, чтобы не сместилась рамка после проведенного измерения
  3. Губки неподвижные — это элементы, которые являются частью измерительной линейки. Губки имеют открытую и закрытую формы, что дает возможность измерять не только наружные, но и внутренние размеры
  4. Подвижные губки — имеют аналогичную конструкцию с неподвижными, только они являются частью измерительной подвижной рамки. За счет подвижных губок, соприкасающихся с неподвижными, происходит снятие замеров детали
  5. Линейка глубиномер — это дополнительный элемент, который является частью подвижной рамки. Линейка спрятана внутри инструмента, и выдвигается при перемещении подвижной рамки. Предназначена она для измерения глубины детали

Конструкция штангенциркуля

Мало кто знает о том, что штангенциркули бывают разных видов, а вариант, который представлен выше, является самым популярным, простым и недорогим. О том, какие виды штангенциркулей бывают, и чем они отличаются, выясним далее.

Доступные разновидности

До определенного момента в свободной продаже были доступны несколько видов штангенциркулей. Сегодня их можно приобрести три вида. Каждый из них имеет свои особенности и способы реализации. В зависимости от размера выделяют восемь основных групп. Приобретать штангенциркуль лучше с заводским паспортом, в котором будут указаны возможные погрешности и способы калибровки. По способу определения размера десятичной части штангенциркули разделяют на:

с нониусной шкалой или ШЦ;с циферблатной шкалой или ЩЦК;с электронной цифровой шкалой ЩЦЦ.

Различия лежат не только в применяемой шкале, но и в наличии или отсутствии некоторых элементов в конструкции, например, те, в которых присутствуют основные узлы называются универсальными. Есть такие приборы, которыми можно измерить только наружный диаметр. Губки у них твердосплавные, поэтому не подвергаются такому быстрому износу, как обычные. Их обозначают ШТЦ-1. На рынке доступен также штангенциркуль с меньшим порогом погрешности и дополнительной регулировкой шкалы сотых. Его обозначают ШЦ-2.

Штангенциркуль как гарантия точности измерений

Штангенциркуль – популярное среди домашних мастеров приспособление. Назначение этого инструмента – проведение сверхточных измерений линейных (внешних, внутренних) размеров разнообразных деталей и изделий, а также глубин пазов и отверстий. С помощью штангенциркуля можно выполнять любую разметку, затрачивая на подобную операцию минимум времени. Он гарантирует высокую скорость измерений. При этом погрешность замеров равняется нулю.

Основной частью штангенциркуля является линейка фиксированной длины, выполняющая функцию штанги

Основной частью штангенциркуля является линейка фиксированной длины, выполняющая функцию штанги

Штангенциркуль незаменим для выполнения точнейших подсчетов в разных отраслях промышленности. Он дает возможность отсчитывать доли деления. Существуют такие его разновидности, которые обеспечивают точность измерений до тысячных частей миллиметра. Устройство описываемого прибора достаточно простое. В его конструкции имеются следующие элементы:

измерительная шкала;подвижные части и штанги;нониус;губки для внешних и внутренних замеров;зажимной механизм;линейка для глубинометрических измерений.

Ключевой частью штангенциркуля является линейка определенной длины (у большинства приспособлений она равняется 15 см), выполняющая функцию штанги. С ее помощью устанавливается наибольшее значение, измеряемое описываемым механизмом. На конце линейки, а также на подвижной раме прибора имеются ножевидные губки. Они предназначены для определения размеров конкретной детали, предмета. Рама дополнительно снабжена особым винтом. Он позволяет фиксировать итоги измерений.

Помощником линейки является нониус. Он нужен для получения абсолютно точных замеров. На нониусе стандартного штангенциркуля имеется 10 делений по 0,02–0,19 мм. При желании можно приобрести инструмент с другими показателями. Также прибор располагает небольшим «хвостиком» – специальным элементом, используемым для измерений глубины изделий.


Сравнительные характеристики

Первым делом, при выборе штангенциркуля потребуется определиться с его размерами и с деталями, которые будут замеряться. Для маленьких поверхностей, не превышающих 13 см, рекомендуется использовать инструмент до 150 мм. Это самая распространенная модель, пользоваться и хранить ее удобно и легко.

Для деталей 20–30 см лучше использовать штангенциркуль больших размеров, но управление довольно сложное, особенно, если деталь находится на станке. При определении размера инструмента еще важна его точность и измерительный шаг. При токарных работах необходимо подбирать инвентарь повышенной точности, класса 0,01 мм, с возможными погрешностями до 0,02 мм.

Для работы с деревом подойдет более низкая точность, поскольку сырье мягкое, может расширяться от влаги. Для столярных работ модели окажутся более дешевыми, их выбор намного шире.

Дополнительные функции — немаловажная деталь электронных штангенциркулей. Современные модели помогают измерять в мм и дюймах, а вот фракционные данные показывают не все. Среди остальных функций выделяют:

  • возможность подключения к компьютеру — модели такого типа помогут упростить подсчеты большого числа деталей, когда нужно составлять определенный отчет замеров. Подключение бывает проводного и беспроводного вида, после синхронизации создается отчет в электронном виде,
  • автоматическое отключение или включение прибора позволяет увеличить срок службы батарейки.

Последний фактор, который учитывается при выборе — материал изделия. От этого параметра зависит срок эксплуатации и защитные характеристики. Рекомендуется покупать штангенциркуль из нержавейки, который не подвергается коррозии и не боится нагрузок. Для токарных работ лучше брать технику, защищенную от масла. Уличная работа предусматривает модели с защитой от пыли, влаги, класса IP54 и выше.

Типы штангенциркулей и технические характеристики

Классификация подобных измерительных инструментов проводится по нескольким параметрам – методу снятия показаний, типу шкалы, расположению губок. Все эти различия отражаются в маркировке прибора.

У разных типов штангенциркулей для снятия показаний измерений могут применяться следующие виды шкал:

  1. шкала «нониус»;
  2. шкала, расположенная на циферблате;
  3. при помощи табло с цифровым индикатором.

По своей конструкции штангенциркули подразделяются на следующие виды:

  • Односторонние инструменты, изготовленные из твердосплавной стали и маркируемые ШЦТ.
  • Механические модели с одно- или двухсторонним расположением губок, маркируемые как ШЦ-I,ШЦ-II, ШЦ-III, отсчет измерений на которых можно производить при помощи нониусной шкалы.
  • Прибор, оснащенный круговой шкалой, маркируется ШИК или ШЦК и позволяет производить более точные измерения, нежели устройства с нониусной шкалой. На круговой шкале показываются дробные показания, на самой штанге целые числа.
  • Электронный штангенциркуль последнего поколения с цифровым табло, показывающим расстояние между внутренними поверхностями губок, маркируется ШЦЦ и может работать в симбиозе с ПК. Это лучший прибор, позволяющий быстро, без лишних вычислений, увидеть данные измерений, которые проводятся с высокой точностью до 0,01 мм.

Штангенциркуль с цифровым дисплеем
Штангенциркуль с цифровым дисплеем

Инструмент ШЦ-II отличается от модели ШЦ-I тем, что имеет дополнительную рамку, оснащенную стопорным винтом и соединенную с главной рамкой. Зафиксированная дополнительная рамка позволяет подвести концы губок для более точного измерения внутренних размеров отверстий.

Прибор ШЦ-III отличается от модели ШЦ-II тем, что не имеет одной пары верхних разметочных губок. Используется для измерений крупных деталей.

Эксплуатация штангенциркуля — основные правила и рекомендации

Перед тем, как измерить диаметр трубы или произвести иные измерительные манипуляции, следует выполнить проверку инструмента на пригодность к использованию. Часто на неисправности страдают штангенциркули циферблатного типа. Их достаточно один раз уронить, чтобы они показывали с большой погрешностью или вовсе вышли из строя. Проводить проверку перед измерением нужно любого измерительного инструмента. Принцип проведения проверки следующий:

  1. Взять в руки инструмент и свести губки вместе. Между соприкасающимися губками просвет должен быть практически незаметным. Если просвет большой, то инструмент непригоден к применению
  2. При сведении губок вместе, шкала на подвижной рамке и неподвижной линейке должны совпасть. Если они не совпадают, то измерения будут неточными
  3. Очистить прибор от загрязнений при наличии таковых. Если на корпусе инструмента имеются признаки ржавчины, то ее нужно удалить, иначе это повлияет не только на точность измерений, но еще и на работоспособность устройства

Нониус штангенциркуля

Штангенциркуль — это модернизированная линейка, которая позволяет не просто измерять размеры, но еще и получать точные показания. Как необходимо проводить измерения при помощи штангенциркуля, знают далеко не многие. Как пользоваться устройством, учат еще в школе, однако эти знания быстро забываются, особенно если долго не брать в руки прибор или вовсе воспользоваться им в единичном случае.

Штангенциркуль – классификация и маркировка

Измерительный инструмент штангенциркуль может быть 3 видов и около 8 типоразмеров, во всяком случае, согласно отечественным нормативным документам. Причем важно, покупая любой точный инструмент, ориентироваться на стандарты, по которым его изготавливают и калибруют. На виды делят его в зависимости от индикатора измеряемого значения, с которого мы снимает искомые цифры. Это могут быть нониусные (ШЦ), циферблатные (ЩЦК) и цифровые (ШЦЦ) штангенциркули. В первом случае нам придется самим пробежаться по обеим шкалам глазами, посчитать деления и сообщить результат. Во втором случае мы увидим цифры на механической шкале с подвижной стрелкой, а вот в третьем случае нам покажут готовый результат на дисплее.

Внутри данных видов могут разделяться еще подвиды в зависимости от конструкции и длины основной линейки. Например, можно делить инструменты по виду материала, из которых они изготовлены. Примером инструмента из твердого сплава может служить ШЦТ-I. Есть различия в устройстве губок или дополнительных приспособлениях. Так, ШЦ-I и ШЦ-III отличаются расположением губок, в первом случае оно двустороннее, а во втором – одностороннее. А вот в ШЦ-II имеется рамка микрометрической подачи, которая сделает проще разметку, если вам нужно будет переносить свои замеры на другую плоскость. Различия по типоразмерам обсуждать долго не имеет смысла, стоит лишь сказать, что чем больше линейка, тем больше погрешность полученных значений.

Виды штангенциркулей

В целом, все виды штангенциркулей можно разделить на механические и электронных в зависимости от типа шкалы. Основными видами, согласно ГОСТ 166-89 являются:

  • ШЦ-I — инструмент с 2-сторонним размещением губок для измерения наружных и внутренних величин и глубиномером.
  • ШЦК — оснащен круговой шкалой для определения точного размера. Более простой в применении, чем штангенциркуль с отсчетом по нониусу.
  • ШЦТ-I — односторонние губки для измерения наружных линейных размеров. Отличается высокой стойкостью к износу.
  • ШЦ-II — оснащен двумя губками для наружного и внутреннего замера и разметки, а также рамкой микрометрической подачи.
  • ШЦ-III — односторонние губки для определения наружных и внутренних размеров.
  • ШЦЦ — электронный штангенциркуль с цифровой индикацией.

Виды штангенинструмента

Штангенциркули бывают разных видов, среди основных из них выделяют:

  • нониусный,
  • циферблатный,
  • электронный.

Не все понимают, какой прибор лучше использовать, электронный или простой (механический). Современные люди отдают предпочтение электронной технике, но многие остаются верны простой и надежной конструкции.

Нониусные устройства самые простые, включают линейку-штангу со шкалой по 1 мм. Сам нониус — подвижная часть с губками, линейкой и дополнительной шкалой для подсчета десятых и сотых миллиметра.

Циферблатные устройства подобны первым, но подвижная часть оснащена механическим циферблатом со стрелкой, которая показывает нужное значение. Пользоваться таким проще, глаза не устают, а время общей работы снижается.

Электронные приборы относятся к современному типу, они оснащены дисплеем и датчиками, при помощи которых выводятся нужные значения. Достоинством считается высокая точность и простота работы. Описанные виды часто используются в быту, но есть модели с дополнительными характеристиками и отличительным предназначением:

  • трубный — применяется для уточнения диаметра труб. Вместо губок устанавливается цилиндр, который вплотную прилегает к измеряемым элементам и помогает идеально определить размеры,
  • протекторный — используется для определения глубины протектора на шинах, часто применяется на СТО,
  • для тормозных дисков — обладает выступами на губках, при помощи которых улучшается плотность прилегания к разным деталям.

Кроме штангенциркуля, в продаже можно встретить подобные инструменты, но их суть отличается по внутреннему или внешнему замеру:

  • штангенрейсмас — используется для определения разметки детали, высоты. Конструктивно включает в себя штангу с мощным основанием, по ней ездит рамка с нониусом и креплением с губкой или разметкой,
  • штангенглубиномер — применяется для замера глубины, конструктивно состоит из ножек по бокам и штанги,
  • штангензубомер — применяется для замера зубов шестерных механизмов и реек. Конструктивно включает в себя 2 штанги, расположенные перпендикулярно, на одной есть губки.

Изучив все особенности, можно определить лучшие механические и электронные штангенциркули для дома или производства.

Как правильно пользоваться штангенциркулем пошаговая инструкция

После проверки инструмента на исправность, можно приступать к проведению измерений. Также рекомендуется перед началом проведения работ убедиться в том, что величина погрешности инструмента является допустимой, в противном случае, понадобится прибор с большей точностью.

Считывание результатов

По нониусной шкале

Количество целых миллиметров отсчитывается от нулевого деления на рейке до нулевого деления нониуса. Если они не совпадают, то размер содержит доли миллиметра, соответствующие точности инструмента. Чтобы определить их, необходимо на нониусе отсчитать от нуля до штриха, совпадающего с риской на штанге, а затем умножить их количество на цену деления.

результаты

На рисунке 4 показаны размеры: а – 0.4 мм, б – 6.9 мм, в – 34.3 мм. Цена деления нониуса 0.1 мм

По часовому индикатору

Количество целых миллиметров отсчитывают на штанге от нуля до последней риски, не скрытой под рамкой. Доли определяют по индикатору: номер деления, на котором остановилась стрелка, умножают на его цену.

индикатор

На рисунке 5 показан размер 30.25 мм. Цена деления индикатора 0.01 мм.

По цифровому табло

Здесь считать не нужно, размер отображается на дисплее.

Для определения внутреннего размера, снятого инструментом с радиусными мерительными поверхностями (нижние губки на рис. 3), к показаниям на шкале добавляют их толщину, которая указана на неподвижной губке. Чтобы посчитать наружный размер, снятый штангенциркулем с резцами (рис. 2), их толщину отнимают от показаний на шкале.

Для того, чтобы определить наружные размеры прибора используются широкие нижние дополнительные губки

Устройство и принцип работы.

5.1. Штангенциркуль имеет две шкалы и микровинтовое устройство для тонкой регулировки рамки. Основная шкала нанесена на штанге с делениями через 1 мм, вторая шкала – на нониусе, который закреплен на рамке. Фиксация рамки производится при помощи стопорного винта. Плавное перемещение рамки обеспечивается пружиной, расположенной внутри рамки.

5.2. Наружные размеры измеряются при помощи нижних губок. Верхние губки применяются для измерения внутренних размеров. Для разметочных работ используются обе пары губок.

5.3. Отсчет размеров производится методом непосредственной оценки совпадения деления шкалы с делениями нониуса.

Рис.1. Схема измерения

5.4. Измерение с помощью штангенциркуля различных элементов конструкции (диаметров отверстия или вала, межцентрового расстояния, глубины отверстия и т.п.) проводят следующим образом: при отстопоренном винте 5 перемещают по штанге 1 нониус 6, приводят в соприкосновение с поверхностями измеряемых деталей измерительные поверхности штанги и нониуса 2 и 3 или соединенного с нониусом измерительного стержня 7. В этом положении необходимо застопорить рамку нониуса 6 винтом 5 и снять отсчет со шкалы прибора.

Конструктивные особенности устройства

Главные элементы цифрового измерительного инструмента аналогичны тем, которые установлены в стандартных моделях, но тут есть ряд электронных частей. В общем, штангенциркуль цифрового типа в себя включает:

  • губки для измерения внутренних поверхностей;
  • губки для измерения внешних поверхностей;
  • штангу;
  • передвижную рамку;
  • источник питания (батарейку или АКБ);
  • ролик, позволяющий изменять длину;
  • кнопку сброса;
  • кнопку включения/выключения;
  • кнопку переключения дюйм/мм.

Наличие дополнительных опций и кнопок зависит от той или иной модели. На некотором инструменте даже установлены модули для передачи информации посредством беспроводных технологий. В общем, главные элементы идентичны у всех приспособлений.

Для того чтобы увидеть информацию, полученную в ходе измерений, не требуется напрягать свои глаза и вглядываться — контрастный и качественный экран отображает крупные цифровые символы, что крайне удобно при недостаточном освещении или проблемах, связанных со зрением. На линейке электронного штангенциркуля есть дополнительная шкала в миллиметрах и дюймах, потому им можно пользоваться даже в выключенном состоянии.

Обзор простых моделей

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

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

  • проведение разметки,
  • измерения глубины тонких деталей.

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

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

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

Измерение штангенциркулем

При использовании устройства ШЦЦ не нужно заниматься вычислением размеров измеряемой детали, все это показывается на дисплее. Также не составляет труда снять размеры при работе с устройством ШЦК. Целые числа на штанге указываются краем подвижной рамки, сотые или десятые доли миллиметра показывает круговая шкала.

А вот с механическим инструментом ШЦ-I, ШЦ-II и ШЦ-III нужно будет сопоставлять значения основной шкалы и нониусной. Вначале определяется размер в целых числах, т. е. показания на главной шкале, которое определяется по положению первой риски нониусной шкалы. Затем, в зависимости от типа штангенциркуля, определяется размер в десятых или сотых долях миллиметра.

Итого, Алгоритм измерений:

  1. Смотрим по верхней шкале, сколько укладывается целых миллиметров.
  2. На нижней шкале смотрим, какое деление максимально совпадает с делением на верхней шкале (как бы превращается в одну линию) – это десятые и сотые доли миллиметра.

Рассмотрим на картинке, как получается измерение в 28,55 миллиметров:

Измерение штангенциркулем

При использовании инструмента следует учитывать погрешность штангенциркуля, которая может возникнуть вследствие неправильного хранения, механического повреждения, загрязненности инструмента, температурного состояния измеряемой детали. Оптимальной температурой для проведения измерений этим устройством является диапазон в пределах 10–40 градусов выше нуля. Чтобы получить наиболее достоверные данные измерений при работе штангенциркулем, рекомендуется сделать несколько замеров и высчитать среднее арифметическое значение. По окончании измерений устройство требуется вытереть досуха и положить на хранение в футляр.

На этом статья заканчивается. Сегодня мы узнали, что такое штангенциркуль, каких он бывает видов и как с помощью него производить измерения.

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.

Измерение наружных поверхностей

Если необходимо узнать величину наружной поверхности или простыми словами померять толщину предмета, то необходимо развести губки на необходимую величину, а затем поместить их между измеряемым элементом. Далее губки следует совместить, пока они плотно не соприкоснутся со стенками измеряемой детали, например, это может быть тормозной диск.

Измерение наружной поверхности штангенциркулем

Губки должны расположиться строго параллельно поверхности заготовки. Далее можно посчитать получившееся значение. Если видимость шкалы низкая, тогда следует воспользоваться стопорным фиксатором, закрепив положение губок в соответствующем положении.

  1. Деление на основной шкале (неподвижной части), которое совместится с нулевой риской шкалы на подвижной рамке — это показания в миллиметрах
  2. С измерениями основных показаний проблем никаких не возникает, если только нулевая отметка (штрих) нониуса не останавливается между двумя значениями, например, 23 и 24 мм. В этом случае понадобится посчитать десятые доли измерений. Эти десятые доли мм также подсчитываются, и если нулевое значение нониуса показывает конкретное значение, например, 23 или 24 мм
  3. Чтобы посчитать десятые доли мм штангенциркулем, следует на нониусной шкале найти штрих, который совпадает с отметкой на основной измерительной шкале. Причем здесь очень важно найти отметки, которые совпадают (совмещены) точно. Совпадающее значение штриха на нониусной шкале — это и есть десятые доли миллиметров
  4. Если на нониусной шкале совпадает несколько штрихов с основным, то учитывать необходимо именно то значение, которое находится ближе к нулевому показателю

Фото пример проведения измерений нониусным штангенциркулем показан ниже.

Определяем размер детали штангенциркулем

После измерений нужно правильно прочитать показания. К примеру, если нулевой штрих разместился между значением 26 и 27, тогда учитывается величина 26 мм. Далее выявляются десятые доли миллиметров. К примеру, штрихи совместились на значении 7 (нониусной шкалы), тогда получаем значение толщины детали, равное 26,7 мм. Как видно на фото выше, ничего сложно при работе с инструментом нет. Аналогичным образом производятся измерения внешних диаметров, например трубы, поршней, колец и т.п.

Типы штангенциркулей

Техническое состояние и поверка штангенциркуля

Одним из наиболее важных требований обеспечения точности инструмента является его чистота. Намагниченный слой металлических опилок, консервирующая смазка, грязь – все это может значительно исказить результат измерений. Также на результат влияет износ инструмента, его деформация, нарушения настроек. Во избежание этого необходима ежегодная поверка штангенциркуля специализированном сервисном центре с ремонтом и настройкой. Самая же простая проверка корректности показаний – это совпадение нулевых штрихов при полном закрытии губок.

Как измерить внутренний диаметр штангенциркулем с циферблатом

Принцип измерения внутреннего диаметра заготовок, например гайки, шайбы, кольца и прочих подобных деталей, заключается в том, что используются другие губки на инструменте, которые расположены в верхней части. При их разведении упоры располагаются не внутри, как при измерении внешних размеров, а снаружи. Принцип измерения следующий:

  1. В одну руку нужно взять деталь, а во вторую штангенциркуль
  2. Поместить губки внутри отверстия измеряемой детали. Причем делать это необходимо так, чтобы они расположились в центре заготовки
  3. Развести их до упора к стенкам заготовки, и зафиксировать результат при помощи стопорного винта
  4. Далее производятся исчисления. Для нониусного устройства принцип выявления показаний аналогичен, как при измерениях толщины детали. Если используется стрелочный (циферблатный) штангенциркуль, тогда показания определяются следующим способом: целое значение выявляется по основной шкале, как и в случае с нониусным прибором, а десятые и даже сотые доли миллиметров показывает стрелка на циферблате. Здесь ничего подсчитывать не нужно, а получение не только десятых, но и сотых долей мм, делает инструмент более точным

Измерение внутреннего диаметра штангенциркулем

Если размер отверстия маленький, и губки не удается поместить в нем, тогда необходимо использовать линейку или же маленький штангенциркуль.

Штангенциркуль ШЦК с круговой шкалой ГОСТ 166-89, ТУ 26.51.33-001-04567838-2018

Штангенциркули типа ШЦК с Госповеркой

Штангенциркуль модели ШЦК с отсчетом по круговому стрелочному индикатору предназначается для внутренних и наружных измерений толщин, а также для измерения глубины. Штангенциркуль применяется для измерений абсолютным методом, не требующих высокой точности. Допускается оснащать штангенциркули ШЦК приспособлениями или вспомогательными измерительными поверхностями для расширения функциональных возможностей. Наружные размеры измеряются при помощи нижних губок. Верхние губки применяются для измерения внутренних размеров. Для разметочных работ используются верхние и нижние губки. Длина губок стандартная.

Индикаторная шкала позволяет регулировать установку на ноль, контролировать допусковые отклонения. Имеет губки наружные для измерения наружных размеров и внутренние для измерениявнутренних, а также встроенный глубиномер. Неподвижная штанга и подвижная рамка выполнены из закаленной стали. Штрихи делений на штанге контрастно выделяются на ее матовой плоскости. Градуировка шкалы осуществлена при помощи лазера. Изготавливаются из углеродистой и нержавеющей стали. Твёрдость измерительных поверхностей инструментальной и конструкционной стали. Штангенциркуль имеет шкалу, нанесенную на штанге с делениями и отсчетное устройство стрелочного типа приводится в движение с помощью зубчатого механизма. Стрелка на циферблате отсчитывает доли миллиметра, т.е. показание штангенциркуля складывается из отсчета целых значений по шкале штанги и дробных по показаниям стрелочного индикатора штангенциркуля. Плавное перемещение рамки обеспечивается пружиной, расположенной внутри рамки.

Технические характеристики:

Модификация штангенциркуля Диапазон измерений наружных размеров, мм Значение отсчета по круговой шкале, мм
ШЦК-I-125 от 0 до 125 0,01; 0,02; 0,05; 0,1
ШЦК-I-135 от 0 до 135 0,01; 0,02; 0,05; 0,1
ШЦК-I-150 от 0 до 150 0,01; 0,02; 0,05; 0,1
ШЦК-I-160 от 0 до 160 0,01; 0,02; 0,05; 0,1
ШЦК-I-200 от 0 до 200 0,01; 0,02; 0,05; 0,1
ШЦК-I-250 от 0 до 250 0,01; 0,02; 0,05; 0,1
ШЦК-I-300 от 0 до 300 0,01; 0,02; 0,05; 0,1

На что обратить внимание при покупке штангенциркуля:

Часто штангенциркули оснащены другими функциями, которые могут вам помочь

Поэтому обратите внимание на них прежде чем покупать прибор

Ползунок, фиксирующий винт для записи измерений

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

вам будет легче удерживать
ползунок в
движении, даже если он отсоединен от объекта. Функция
удержания
на цифровых суппортах также играет роль стопорных винтов на аналоговых и
циферблатах.
Отрегулируйте ползунок одной рукой с помощью ролика большого пальца

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

двумя руками. Для этого ищите прибор с функцией
большого пальца ролика
.
Палец ролика
— это винт для медленной регулировки
ползунка
. Вы можете легко настроить
слайдер
одной рукой, не отпуская объект другой рукой.

Учитывайте качество вашего продукта и бюджет

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

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

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

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

Проверка штангенциркуля

Работа и точность показателей штангенциркуля зависит напрямую от его технического состояния. Для проверки характеристик используются высокотехнологические методы в условиях специальной лаборатории. Сделать проверку дома или во время покупки невозможно, поэтому, приобретая прибор, достаточно посмотреть паспорт и данные калибровки.

В ходе эксплуатации нужно использовать инструкцию и соблюдать основные требования производителя, благодаря этим правилам вы получите высокую точность показателей. Во время измерений штангенциркуль может падать, ударяться или повергаться другим влияниям, поэтому время от времени нужно выполнять:

  • внешний осмотр — проводится визуальная оценка штангенциркуля, его геометрии, чистоты механизмов и потребности в дополнительной смазке пазов. Все части должны легко читаться, двигаться, а небольшие проблемы нужно устранять,
  • проверку нулевого значения — проводится путем сдвигания рамки до самого начала в упор. В это время нужно следить, чтобы две шкалы были с нулевым значением. Десятое деление нониуса показывает значение 19 мм,
  • оценку качества измерений разных поверхностей. Нужно сдвинуть губки, распределить их напротив света, оценить их прилегание. Свет не должен проникать, а если есть щели, то дефект нужно устранять.

Для получения точных значений во время измерений необходимо понимать основные правила. Ни одно устройство не может самостоятельно измерить поверхность или деталь. При помощи штангенциркуля отображается цифровое значение, а все манипуляции проводит человек, двигая рамку.

Как измерить прибором резьбовые соединения

Мало кому известно, но рассматриваемым инструментом можно также измерять резьбу на болтах и прочих крепежных соединениях. Измеряется резьба для того, чтобы подобрать к крепежу соответствующую гайку. Измерения резьбы проводится по ее выступам на болте. Для этого болт (всей длинной) следует зафиксировать между губками, и снять показания.

Чтобы определить значение шага резьбы болтового соединения, понадобится выполнить такие манипуляции:

  1. Измерить внешний диаметр болта прибором
  2. Замерить также высоту стержня без учета шляпки
  3. Посчитать количество витков
  4. Чтобы узнать шаг резьбы, необходимо полученное значение длины стержня разделить на число витков. К примеру, если длина стержня составляет 20 мм, а количество витков 10 штук, тогда 20/10=2

Измерение шага резьбы штангенциркулем

Иметь в хозяйстве штангенциркуль необходимо каждому мастеру, особенно если выполняется ремонт автомобиля и прочей техники, проводятся сварочные работы или осуществляется монтаж коммуникаций в доме. Чтобы инструмент служил долго и качественно, за ним необходим соответствующий уход.

Почему возникают ошибки при измерениях

Наиболее распространенные ошибки, снижающие точность результатов измерений исправным инструментом:

  • Чрезмерное давление на рамку вызывает перекос относительно штанги. Такой же эффект получается, если при измерении нижними губками сводить штангенциркуль за верхние.
  • Установка губок на галтели, фаски и скругления.
  • Перекосы при позиционировании.
  • Нарушение калибровки инструмента.

Первые три ошибки чаще всего возникают от недостатка опыта, и уходят с практикой. Последнюю нужно предотвратить на этапе подготовки к измерениям. Проще всего выставить «0» на электронном штангенциркуле: для этого там предусмотрена кнопка (на рис. 6 кнопка «ZERO»). Часовой индикатор обнуляется вращением винта, расположенного в его нижней части. Чтобы откалибровать нониус, отпускают винты крепления к рамке, передвигают его в нужное положение и снова фиксируют.

Деформации элементов штангенциркуля и износ мерительных поверхностей делают инструмент непригодным к использованию. Для снижения количества брака на производстве штангенциркули проходят периодическую поверку в метрологических службах. Для проверки точности инструмента и приобретения навыков в бытовых условиях можно измерять детали, размеры которых заранее известны: например, хвостовики сверл или кольца подшипников.

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.

Измерение штангенциркулем

И совсем уж специальные, как штангенциркуль для замера геометрических параметров сварных швов соединений разной толщины.

Штангенциркуль для сварных швов

Существуют в природе такие инструменты, как штангенглубиномеры.

Штангенглубиномер

А вот более точные измерения проводятся приборами под названием микрометр (до 1/1000), но дома вряд ли он пригодится.

Микрометр

Также следует помнить, что для инструментов, которые используются на производстве, где необходима высокая точность прибора, рекомендуется делать поверку в специальных учреждениях.

Правила измерений

Для измерений внешних частей необходимо поверхность инструмента плотно установить на детали, расположив ее перпендикулярно, а для точности пользоваться выступами губок. Если деталь очень длинная, то следует поместить ее параллельно оси измерительного устройства. Для внутреннего замера губки штангенциркуля следует расположить внутри детали перпендикулярно.

Измерение глубины проводится аналогично.

  1. Сделать правильный угол для торца штанги в исходной плоскости.
  2. Выдвинуть рамку, прижимая ее к детали.
  3. Закрутить фиксирующий винт.
  4. Записать данные.

Для домашнего использования штангенциркуля достаточно применения класса точности 0,1 мм. Правильное и бережное использование инструмента обеспечит длительную и корректную работу прибора. Если подобной точности будет недостаточно, то электронные устройства станут отличной альтернативой, их класс составляет 0,01 мм.

Штангенциркуль — высокоточное изделие для измерений, поэтому оно должно оберегаться от грязи, воды и других факторов, которые могут приводить инструмент в нерабочее состояние. До начала любого использования производители рекомендуют пользоваться мягкой, слегка влажной салфеткой и протирать инвентарь. После этого вытирать прибор насухо, время от времени смазывать подвижные части маслом для часов. Зная особенности конструкции и работы, можно выбрать подходящий штангенциркуль, опираясь на информацию о лучших производителях.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий