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:
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.
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)
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.
Чем отличается колумбик от штангенциркуля
Многие из вас на производстве при измерении деталей столкнулись наверное с самым (по моему) популярным видом измерительного инструмента — штангенциркулем или как часто его называют бывалые работники колумбик. Честно я вам скажу когда я пришел на завод в 2004 году я часто слышал как его так называют да и сам стал произносить это название, чтобы не выглядеть неучем среди опытных коллег ИТР .
Шли годы и так ни кто и не спросил — А ПОЧЕМУ КОЛУМБИК.
Мне стало интересно узнать про чудное даже немного заморское название штангенциркуля и вот, что я выяснил, оказывается штангенциркуль стал называться колумбиком потому, что в советское время основным поставщиком данного мерителя была американская фирма COLUMBUS вот название и прилипло :).
А еще интересно то, что в авиационной промышленности штангенциркули называли МАУЗЕР, как вы уже догадались это и был поставщик туда измерительного инструмента.
Ну думаю было познавательно и интересно. Ну да ладно отвлеклись немного на историю Теперь по теме.
Как устроен штангенциркуль, он же колумбик, все в этом видео:
Как пользоваться штангенциркулем.
Чтобы понять как пользоваться штангенциркулем обратим внимание на рисунок выше. На нем мы видим две шкалы я специально обозначил их разными цветами шкалу штанги салатовым цветом, а шкалу рамки которая по ней перемещается голубым. Если мы видим такую картину то это значит, что измеренная деталь равна 42,7 мм. Как я определил.
Да очень просто. Видите риска рамки под которой находится «0» стоит дальше 42 мм (забыл сказать цена деления штанги 1 мм) но в тоже время не доходит до 43 мм. Это значит наш реальный размер находится между 42 и 43 мм.
Теперь смотрим на шкалу рамки (нониус) его размер от «0» до окончания 19 мм которые разделены на равные 10 частей. Получается цена деления равна 1,9 мм (но по этому поводу не заворачивайтесь ). Я и для того пишу этот пост, чтобы все было предельно ясно. И так, целое число миллиметров мы знаем, а для определения дробной части обратите внимание какая риска шкалы рамки штангенциркуля совпадает с рисской штанги.
Как отчетливо видно с рисунка это риска под номером «7» если посчитать от нулевой риски нониуса и это говорит о том, что размер который вы измерили штангенциркулем равен 42 целых и 7 десятых миллиметра. Вот и все По моему уже проще объяснить не удастся . Да и вроде и так понятно.
Схемы измерения деталей штангенциркулем.
При контроле деталей необходимо правильно держать штангенциркуль для получения наиболее точных результатов. И от того на сколько вы овладеете данным искусством будет зависеть как вы будете измерять детали и получать достоверные данные о качестве получаемой заготовки. Мы рассмотрим четыре наиболее часто применяемые схемы измерения деталей штангенциркулем. На самом деле их намного больше но это как говорится классика жанра.
Измерение валов штангенциркулем.
И так как мы видим из предоставленной схемы мы видим, что при помощи штангенциркуля можно измерять наружный диаметр вала и его общую длину.Сразу поясню, линия измерения это прямая между двумя точками касания измеряемой заготовки с губками колумбика. Когда проводите измерение деталей штангенциркулем сконцентрируйтесь и будьте внимательны.
Линия измерения 1 — показывает как необходимо установить штангенциркуль для корректного измерения диаметра вала. То есть линия измерения должна быть перпендикулярна оси измеряемого вала. Хотя в принципе если вы все делаете аккуратно то все получится без особых усилий.
Линия измерения 2 — при таком виде контролируется длина вала. Линия измерения параллельна оси заготовки но в тоже время перпендикулярна губкам штангенциркуля.
Измерение внутреннего отверстия штангенциркулем.
При таком измерении губки штангенциркуля (специально для этого предназначенные) вставляются в отверстия таким образом, чтобы линия измерения проходила через центр отверстия и в тоже время была перпендикулярна его оси. Вроде ясно, а то как то круто загнул .
Измерение деталей штангенциркулем, внутренних прямолинейных поверхностей.
При измерение внутренних прямолинейных поверхностей необходимо вставить губки колумбика таким образом, чтобы угол между линией измерения и поверхностью заготовки был равен 90 градусов. Если же вы при измерении будете держать колумбик с перекосом, то не получите достоверных результатов. По этому я рекомендую проводить измерения несколько раз, дабы исключить возможные ошибки.
4.Измерение глубины линейкой глубиномера штангенциркуля.
При таком измерении необходимо установить ваш штангенциркуль таким образом, чтобы линейка глубиномера была строго перпендикулярна двум поверхностям между которыми измеряется расстояние. Можно сказать, что для измерения глубины различных деталей штангенциркуль подходит не совсем идеально и есть другие приборы более точные.
Подробная видео инструкция как пользоваться штангенциркулем (Советую к просмотру):
Пожалуй на сегодня хватит информации :). Подытожим сегодня мы с вами поговорили про измерение деталей штангенциркулем в условиях производства и я надеюсь, что моя статья поможет вам в самообразовании и вы поняли, что проводить измерение деталей штангенциркулем не так уж и сложно. Ожидайте новых постов. ПОКА ДРУЗЬЯ.
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.
Существуют задачи, с которыми стандартный инструмент справиться попросту не способен.
Тогда мастер берет в руки специальный штангенциркуль.
Компьютерная и бытовая техника, электроника и инструмент
Не мог удержаться, чтобы не создать тему. Узнал я наконец-то, почему. Прошло-то всего ничего, как спрашивал тут — https://forum.dwg.ru/showthread.php?t=10353.
