Как пользоваться штангенциркулем — пошаговая инструкция

Правила пользования штангенциркулем

• Во время измерения детали ни в коем случае не стоит допускать ситуации, чтобы губки штангенциркуля перекашивались. После того, как они дойдут до нужного положения, их требуется зафиксировать при помощи стопорного винта, чтобы избежать вышеуказанных неприятностей.
• Во время чтения показаний прибора, следует держать его перед глазами прямо.
• При использовании устройства требуется соблюдать правила безопасности, так как концы губок у него достаточно острые и могут нанести травму.
• Хранить его следует в местах где не попадают опилки, стружка, вода, пыль и другие негативные факторы. При этом не стоит располагать его далеко от рабочего места, так как он часто используется.
• После работы и перед ее началом инструмент следует протирать чистой ветошью.

Что такое штангенциркуль и для чего нужен

Штангенциркуль помогает определить точные размеры детали, её диаметр, толщину, глубину выемок или отверстий, расстояние между элементами. С помощью этого инструмента проводится отбраковка изделий на предприятиях. Кроме этого, его используют для контроля за износом деталей.

Интересный факт!  Некоторые модели прибора позволяют наносить разметку на поверхности заготовок.

Инструмент пригодится любому мастеру, мало-мальски знакомому со столярным делом. Он поможет с точностью до долей миллиметра измерить диаметр сверла или гайки, расстояние между рёбрами детали, определить ширину отверстия в стене или доске. Обычно его бережно хранят в специальных кейсах, чтобы не допустить запыления подвижных элементов.

Прибор позволяет делать измерения с точностью до 0,01 мм. Существуют как электронные, так и механические модели

Назначение штангенциркуля определяет и схему его устройства.

Это интересно: Как правильно пользоваться микрометром — видео, фото

Как выбрать хороший штангенциркуль?

Основные достоинства штангеля — его точность измерений.

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

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

Читайте также:  Чем полезна лопатка для маникюра (пушер или шабер)?

Главные принципы выбора:

• Длина – определяет диапазон измерений. Подбирается в зависимости от задачи. Для использования в быту будет достаточно инструмента на 125 мм, а для строительства дома, например, потребуется 5-метровый штангель.
• Шаг измерений. Грубо говоря, результат измерений точнее у моделей с наименьшим расстоянием между соседними делениями шкалы.
• Стоимость – нет необходимости покупать дорогостоящую модель для нечастого бытового использования, однако, хороший штангель дешевым быть не может. Мастерам же, у которых штангенциркуль – основной измеритель, лучше смотреть в сторону проверенных японских, германских и швейцарских моделей. Качественный штангенциркуль, особенно электронный – достаточно дорогостоящий инструмент, который покупается один раз, можно сказать, на всю жизнь. От этого и стоит отталкиваться.

Перед покупкой штангенциркуля следует убедиться в отсутствии люфтов между подвижной и неподвижной его частями, а также в совпадении нулевых отметок двух шкал при сведенных губках.

Проверка исправности и подготовка к замеру

Точность измерения любым штангенциркулем зависит от его технического состояния. Проверка метрологических характеристик профессиональных приборов выполняется специалистами соответствующих лабораторий.

Для домашнего мастера подобная операция лишняя. Достаточно при покупке проверить свидетельстве о калибровке и после этого поддерживать свой инструмент в нормальном состоянии.

Однако следует учитывать возможность его падений, ударов и другие непредвиденные случаи. С этой целью важно периодически выполнять три простых правила проверки работоспособности:

1. осмотр внешнего состояния;
2. проверка нулевого показания;
3. оценка качества измерительных поверхностей.

Внешний осмотр

Оценивают «на глаз» качество геометрии всех деталей, чистоту поверхностей, необходимость смазки легкими маслами пазов, состояние шкал и удобство их чтения. Проверяют легкость перемещения подвижных частей.

Выявленные мелкие дефекты можно устранить своими руками.

Проверка нулевого показания

Подвижную рамку сдвигают до упора в начальное положение и наблюдают:

• установку обеих шкал на ноль;
• расположение десятого деления нониуса на отметке 19 мм отсчета шкалы штанги (для ШЦ-1 класса точности 0,1, как показано на схеме выше).

Оценка качества измерительных поверхностей

Сдвинутые губки размещают навстречу источнику света и визуально оценивают плотность их прилегания. На картинке выше показана аналогичная проверка одной поверхности эталонным угольником.

Световые лучи проникнут через дефектные щели и укажут их расположение.

Обращают внимание на положение измерителя углублений. Он в сдвинутом состоянии должен находиться в одной плоскости с дальним торцом штанги.

Для этого его выдвигают при установке торца штанги на эталонную плоскость и снимают замер по шкале отсчета. Должен быть 0.

Строение и виды штангенциркуля

Штангенциркуль состоит из штанги длиной от 150 (чаще всего) до 500мм с основной шкалой, подвижной рамки со вспомогательной шкалой (нониусом) для измерений долей миллиметров, губок для внутренних и наружных измерений, глубиномера и винта для фиксации рамки.

В зависимости от того, каким способом снимаются показания, выделяют следующие разновидности штангенциркулей:

• Нониусные (с рамкой и вспомогательной шкалой)
• Циферблатные (вместо нониуса используется циферблат)
• Цифровые (оснащены компьютером для максимально точных измерений)

В России используются штангенциркули, изготовленные по ГОСТу и по ТУ. В соответствие с ГОСТом штангенциркули могут быть следующих видов:

• ШЦ-I (классическое строение, которое описывалось выше: штанга с основной школой, рамка со вспомогательной шкалой, губки с обеих сторон от штанги и глубиномер)
• ШЦ-II (оснащен дополнительно рамкой микрометрической разметки, губки также с двух сторон)
• ШЦ-III (губки расположены только с одной стороны)
• ШЦК (оснащен круговой шкалой для более быстрых измерений)
• ШЦЦ (электронный штангенциркуль)

В зависимости от материала изготовления выделяют штангенциркули, изготовленные коррозионно-стойких металлов (сталей), инструментальных, конструкционных.

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.

Штангенинструмент

Предназначен для абсолютных измерений линейных размеров наружных и внутренних поверхностей, а также для воспроизведения размеров при разметке деталей.

К нему относятся штангенциркули (рис. 1.8), штангенглубино- меры и штангенрейсмасы.

Основными частями штангенциркуля являются штанга-линейка с делениями шкалы 1 мм и перемещающаяся по линейке шкала-нониус 5. По штанге-линейке отсчитывают целое число миллиметров, а по нониусу— десятые и сотые доли миллиметра.

По основной линейке 1 с неподвижными губками 2 перемещается рамка 3 с подвижными измерительными губками. Для плавного перемещения рамки по штанге-линейке предусмотрено микрометрическое устройство 7, состоящее из хомутика, зажима и гайки микрометрической подачи. На подвижной рамке установлен стопорный винт 4. Для измерения глубины отверстий пазов и других внутренних элементов деталей используется линейка глубиномера 6.

Для отсчета с помощью нониуса сначала определяют по основной шкале целое число миллиметров перед нулевым делением нониуса. Затем добавляют к нему число долей по нониусу в соответствии с тем, какой штрих шкалы нониуса ближе к штриху основной шкалы (рис. 1.8, г).

Основные типы нониусов (I—IV) представлены на рис. 1.9.

Основными характеристиками нониуса являются величина отсчета по нониусу (цена деления нониуса) а и модуль нониуса у, которые определяются по следующим формулам:

а = i/n;

у =(l + i)/(ni),

где i — цена деления основной шкалы, мм; n — число делений нониуса; l — длина шкалы нониуса мм.

Рис. 1.8. Конструкция штангенциркулей:

а — типа ШЦ-1; б — типа ШЦ-П; в — типа ШЦ-Ш; г — отсчет по нониусу; 7 — штанга-линейка; 2 — измерительные губки; 3 — рамка; 4 — винт зажима рамки; 5 — нониус; 6 — линейка глубиномера; 7 — рамка микрометрической подачи

Наибольшее распространение получили нониусы с точностью отсчета 0,1; 0,05; 0,02 мм. Основные метрологические характеристики штангенинструментов, применяемых в машиностроении, представлены в табл. 1.2.

ГОСТ 166—89 предусматривает изготовление и использование трех типов штангенциркулей: ШЦ-1 с ценой деления 0,1 мм, ШЦ-П с ценой деления 0,05 мм и 0,1 мм, ШЦ-Ш с ценой деления 0,05 и 0,1 мм. Кроме того, на заводах применяют ранее изготовленные штангенциркули с ценой деления нониуса 0,02 мм, а также индикаторные штангенциркули с ценой деления индикатора 0,1; 0,05; 0,02 мм.

В штангу индикаторного штангенциркуля (рис. 1.10) вмонтирована зубчатая рейка 2, по которой перемещается зубчатое колесо 3 индикатора, закрепленного на рамке 1. Перемещение зубчатого колеса передается на стрелку индикатора, показывающую единицы, десятые и сотые доли миллиметра.

Для линейных измерений в последнее время применяют также штангенинструменты с электронным цифровым отсчетом (рис. 1.11). В этих приборах вдоль штанги также располагается многозначная мера, по которой отсчитывается величина перемещения подвижной рамки. В качестве многозначной меры используются фотоэлектрические или емкостные преобразователи. Большинство штангенинструментов с электронным отсчетным устройством имеют возможность представления результата измерения непосредственно на шкалу прибора либо на подключаемый к нему микропроцессор. Цена деления таких приборов составляет 0,01 мм.

Штангенглубиномеры (ГОСТ 162 — 90) (рис. 1.12) принципиально не отличаются от штангенциркулей и применяются для измерения глубины отверстий и пазов. Рабочими поверхностями штангенглубииомеров являются торцовая поверхность штанги-линейки 1 и база для измерений — нижняя поверхность основания 4. Для удобства отсчета результатов измерений, повышения точности и производительности контрольных операций в некоторых типах штангенглубииомеров вместо нониусной шкалы предусматривается установка индикатора часового типа с ценой деления 0,05 и 0,01 мм.

Штангенрейсмасы (ГОСТ 164—90) (рис. 1.13) являются основными измерительными инструментами для разметки деталей и определения их высоты. Они могут иметь дополнительный присоединительный узел для установки измерительных головок параллельно или перпендикулярно плоскости основания.

Рис. 1.9. Типы нониусов
Таблица 1.2. Основные метрологические характеристики штангенинструментов

Измерительное средство	Цена деления шкалы, мм	Диапазон показаний шкалы, мм	Пределы измерений инструмента, мм	Предельные погрешности инструмента, мкм	Условное обозначение инструмента
Штангенциркули	ШЦ-1-125-0,1
(ГОСТ 166—89) типов:	ГОСТ 166—89
ШЦ-I, ШЦТ-1	0,1	125	0…125	±(150…170)
ШЦ-И, ШЦ-Ш	0,05	160	0…160	±50	ШЦ-Н-250-0,05
200	0…200	ГОСТ 166—89
250	0…250
0,1	160	0…160	±70
200	0…200	±70
250	0…250	±80
Штангенглубиномер	0,05	160	0…160	±50	ШГ-160
(ГОСТ 162—89) типа ШГ	200	0…200	ГОСТ 162 — 90
250	0…250
315	0…315
400	0…400

Рис. 1.10. Конструкция индикаторного штангенциркуля: 1 — рамка; 2 — зубчатая рейка; 3 — зубчатое колесо

Конструкция и принцип действия штангенрейсмаса принципиально не отличаются от конструкции и принципа действия штангенциркуля. На заводах применяют штангенрейсмасы с индикаторным и цифровым отсчетом показаний. В первом случае вместо нониус — ной шкалы на подвижной рамке устанавливают индикатор часового типа с ценой деления 0,05 или 0,01 мм, а во втором — зубчатое колесо ротационного фотоэлектрического счетчика импульсов, которое находится в зацеплении с зубчатой рейкой, нарезанной на штанге прибора. За один оборот зубчатого колеса счетчик дает 1 000 импульсов, которые передаются цифровому показывающему или записывающему устройству. Погрешность измерения в этом случае может не превышать 10… 15 мкм.

Для измерения и контроля толщины зубьев зубчатых колес по постоянной хорде применяют штангензубомеры с нониусом по

Рис. 1.11. Штангенциркуль с цифровым отсчетом

Рис. 1.12. Штангенглубиномер:

1 — штанга-линейка; 2 — рамка микрометрической подачи; 3 — нониус; 4 — основание

Рис. 1.13. Штангенрейсмас:

1 — штанга-линейка; 2 — рамка; 3 основание; 4 — державка; 5 — нониус

ТУ 2-034-773 — 84 (рис. 1.14) ШЗ-18 и ШЗ-36 с ценой деления 0,05 мм. Этими приборами измеряют зубчатые колеса с модулем с 1 по 18 и с 5 по 36 соответственно без ограничения диаметра делительной окружности, со степенями точности колес 11, 12.

Сама толщина зуба стандартом не нормируется, однако по этой величине путем пересчета можно определить величину смещения исходного контура зубчатой рейки, которая нормируется ГОСТ. При смещении исходного контура зубчатой рейки изменяется толщина зуба по постоянной хорде.

При угле зацепления 20° расстояние hc от постоянной хорды до окружности выступов hc = 0,7476т , а теоретическая толщина зуба по постоянной хорде Sc = 1,387т. На практике значения hc и Sc находят по заранее составленным таблицам.

Штангензубомер имеет две взаимно перпендикулярные штанги 1 и 4, по которым перемещаются две нониусные рамки 2 и 5.

Рамка 2 выполнена с упором 3, а рамка 5 — с губкой 6. При измерении толщины зуба упор 3 устанавливают по нониусу 2 на расчетное значение hc и затем накладывают прибор на проверяемый зуб. Губки 6 и 7 сдвигают и по нониусу 5 измеряют толщину зуба Sc.

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.

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.

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.

Устройство механического штангенциркуля

Устройство двустороннего штангенциркуля с глубиномером представлено на рисунке. Пределы измерений этого инструмента составляют 0—150 мм. С его помощью можно измерять как наружные, так и внутренние размеры, глубину отверстий с точностью до 0,05 мм.

Основные элементы

1. Штанга.
2. Рамка.
3. Губки для наружных измерений.
4. Губки для внутренних измерений.
5. Линейка глубиномера.
6. Стопорный винт для фиксации рамки.
7. Шкала нониуса. Служит для отсчета долей миллиметров.
8. Шкала штанги.

Губки для внутренних измерений 4 имеют ножевидную форму. Благодаря этому размер отверстия определяется по шкале без дополнительных вычислений. Если губки штангенциркуля ступенчатые, как в устройстве ШЦ-2, то при измерении пазов и отверстий к полученным показаниям необходимо прибавлять их суммарную толщину.

Величина отсчета по нониусу у различных моделей инструмента может отличаться. Так, например, у ШЦ-1 она составляет 0,1 мм, у ШЦ-II 0,05 или 0,1 мм, а точность приборов с величиной отсчета по нониусу 0,02 мм приближается к точности микрометров. Конструктивные отличия в устройстве штангенциркулей могут быть выражены в форме подвижной рамки, пределах измерений, например: 0–125 мм, 0–500 мм, 500–1600 мм, 800–2000 мм и т.д. Точность измерений зависит от различных факторов: величины отсчета по нониусу, навыков работы, исправного состояния инструмента.

Методика поверки

Поверку измерительных инструментов, как и их производство, осуществляют согласно нормам ГОСТа 8.113-85. Контрольно-измерительные манипуляции проводятся в специальных лабораториях и выполняются на сверхточных станках. Однако выполнить простейшую поверку штангенциркуля можно и в домашних условиях. Для этого инструмент тщательно очищают от грязи, пыли, налипших опилок, металлической стружки и смазочных материалов, после чего насухо вытирают чистой тканью. Затем сводят губки штангенциркуля до упора и смотрят за положением нулевых штрихов.

Если прибор отрегулирован правильно, то риски должны совпадать. В противном случае необходимо обратиться в специализированный центр, где произведут поверку и настройку прибора, на основании которых выдадут свидетельство установленного образца. При регулярном использовании штангенциркуля поверку выполняют не реже одного раза в год. В случае износа металла рабочих губок инструмент становится негоден к дальнейшему использованию и подлежит замене на новый. Для увеличения срока службы прибора необходимо держать его в чистоте, а хранение осуществлять только в чехле или футляре.

Данные требования обусловлены тем, что даже едва заметные глазу выбоины и царапины негативно отражаются на точности измерений и увеличивают погрешность.

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

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

Это интересно!Стрелочные штангенциркули не получили широкой популярности, так как они имеют достаточно чувствительный механизм, который часто выходит из строя при малейших механических воздействиях.Учитывая их высокую стоимость, то проще купить нониусный прибор.

Основные характеристики и особенности штангенциркулей

К основным характеристикам штангенциркулей, на которые необходимо обращать внимание при их выборе и покупке, относятся:

• Диапазон измерения;
• Значение отсчета по нониусу/циферблату/цифровому отсчетному устройству;
• Погрешность измерений.

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:

• Нониусные — 0,1 и 0,05 мм (наиболее точные зарубежные приборы могут измерять величины до 0,02 мм, отечественный стандарт такой точности не предусматривает);
• Циферблатные — 0,1, 0,05 и 0,02 мм;
• Электронные — до 0,01 мм.

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.

Из чего состоит штангенциркуль

Самый простой прибор, а для понимания принципа работы подойдёт как раз такой, состоит из следующих элементов.

Основные части штангенциркуля: 1 – штанга, 2 – рамка, 3 – шкала для измерений, 4 − верхние губы, 5 − нижние губы, 6 − глубиномер (не у всех модификаций присутствует), 7 − шкала нониуса, 8 − зажимный винт.

Для того чтобы правильно определить, как, а главное, каким пользоваться штангенциркулем, необходимо изучить его модификации. Отправная точка для выбора прибора – точность измерений, габариты детали, а также число измерительных поверхностей. Штангенциркули могут иметь модификации в зависимости от:

1. Диапазона измерений. Длина шкалы на штанге может составлять от 125 до 4000 мм.
2. Точности прибора. Допустимая погрешность − от 0,05 мм.
3. Функциональности. В частности, есть ли глубинометр или нет.
4. Сложности и габаритов измеряемой детали.
5. Конструкции отсчётного устройства.

Как измерять штангенциркулем

Перед тем, как мерить штангенциркулем, требуется ознакомиться с основными правилами.

• Измерение наружных поверхностей. Для того, чтобы получить данные о внешних размерах изделия, его требуется зафиксировать в нижних губках инструмента. Для этого требуется развести его немного больше, чем сама измеряемая заготовка, а потом свести губки до упора. После этого можно снимать показания по основной и дополнительной шкале.
• Измерение внутренних поверхностей. Для данной операции инструмент следует переместить в нулевое положение, после чего поместить губки для внутреннего измерения в заготовку, параллельно измеряемой плоскости. Далее следует разводить их до упора, что поможет зафиксировать их в одном положении и избежать больших погрешностей. Это подходит также для определения диаметра.
• Измерение глубины. Здесь основной частью является глубиномер. Замер штангенгенциркулем осуществляется путем упора торца инструмента в один конец детали и погружением глубиномера в другой. Когда он упрется или дойдет до нужной точки, то можно снимать показания по основной и дополнительно шкале, так как нониус здесь по-прежнему остается актуальным.
• Как выполнять разметку. Разметка наносится прямыми рисками от базовых кромок инструмента, расположенных параллельно, или поверхности самой заготовки. Также делают засечки и могут проводить окружности.

фото:наружное и внутреннее измерение поверхности штангенциркулем

фото:измерение глубины штангенциркулем

Определение показаний штангенциркуля

Основной проблемой, чтобы понять как пользоваться штангенциркулем, является определение точного результата, а также использование дополнительных функций устройства. Наиболее просто и понятно дело обстоит с наружными размерами, но принцип снятия везде практически одинаков, поэтому, следует научиться обращаться двумя шкалами. На первой, она же является основной, показаны целые доли миллиметра. Вне зависимости от того, исползаете вы глубиномер, внешние или внутренние губки, передвигаются все три части, соответственно отмеренному расстоянию. Чтобы не сбить показания во время измерения, когда все доходит до контрольной предельной точки, происходит фиксация прибора.

фото:показания штангенциркуля

а)6,45 мм;б)1,65 мм

После этого его можно снять с заготовки и приблизить поближе к себе. Показания при этом остаются такими же, как и в момент измерения. На штанге деления сразу видны и количество целых миллиметров видно сразу, чтобы определить более детально, следует воспользоваться нониусом. На нем располагает десять делений, каждое из которых соответствует доли целого. Если первое деление совпадает со значением черты на основной шкале, то получается ровное значение. Если второе деление совпадает с какой-либо чертой, то к полученному целом значению следует прибавить 0,1. К третьему – 0,2, четвертому – 0,3 и так далее.

Существуют нониусы, которые показывают сотые доли миллиметров. Принцип измерения в них очень схож. Главное, чтобы фиксирующий элемент всегда был в рабочем состоянии, иначе невозможно будет получить точные данные, так как положение измерительного прибора будет постоянно сбиваться.

Как правильно хранить инструмент

Знаний как пользоваться штангенциркулем оказывается недостаточно, так как нужно знать правила хранения и ухода за инструментом. Лучше всего хранить инструмент в футляре, в котором он и поставляется. В любом случае, это должно быть темное сухое место, куда не попадает пыль, опилки и прочие предметы. С учетом того, что все модели делаются из металла, нежелательны контакты с влагой и скопление конденсата. Не следует допускать ударов и царапин, которые могут деформировать инструмент и снизить точность измерения. При каждом использовании требуется протирать поверхность сухой тряпкой. Аккуратное обращение позволяет пользоваться им на протяжении многих лет и даже десятилетий.

фото:хранение штангенциркуля в футляре

Из чего состоит штангенциркуль

Основными составляющими штангенциркуля являются измерительная шкала и дополнительный элемент в виде нониуса. С его помощью удается отсчитать доли деления. Рассмотрим прибор внимательно.

В составе обычного штангенциркуля присутствуют элементы в виде:

• штанг и подвижных частиц;
• измерительной шкалы;
• губки, с помощью которой проводятся внутренние измерения;
• губки, которая позволяет проводить внешние измерения;
• глубинометрической линейки;
• нониуса;
• зажимного механизма.

Схема штангенциркуля

Как видно из рисунка, главным измерительным элементом прибора является линейка, она выполняет роль штанги. Чаще всего её размер составляет 15 см. С одной стороны линейки расположены специальные зажимы, в виде губок.

Различают два варианта губок: внешние – 2, внутренние – 1

С помощью первых удается измерить геометрическую внутреннюю длину, а вторые помогают измерить предмет снаружи. Для повышения точности снятия мерок на раме имеется специальный винт, позволяющий фиксировать результаты замеров.

Нониусный штангенциркуль

Именно такой штангенциркуль чаще всего можно найти в домашней мастерской. Это самый простой механический прибор, который, однако, обеспечивать высокую точность измерений.

Нониус – это дополнительная шкала для расчётов, которая позволяет измерять доли миллиметра, каждый шаг деления составляет 0,19 мм

Циферблатный штангенциркуль и его цифровые вариации

Для того чтобы упростить процесс измерения и легко снимать показания, в электронной версии штангенциркуля нониус заменяется циферблатным механизмом. Здесь не нужно присматриваться и высчитывать показания. Всё для вас сделает электроника. Вам останется только посмотреть на данные и записать их.

Электронный штангенциркуль используется для более точных и быстрых вычислений, к примеру, специалистами для отбраковки деталей

В свою очередь цифровой штангенциркуль может проводить самостоятельные измерения, необходимо лишь зафиксировать прибор в нужном положении.

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.

Циферблатный штангенциркуль

В этом случае принцип действия ничем не отличается от механического штангенциркуля. Единственное отличие, что здесь, вместо нониусный шкалы, используется циферблат.

Доли определяются по индикатору: номер деления, на котором остановилась стрелка, умножают на его цену

Это интересно: Концевая фреза — назначение и классификация

Разметка

Обычный штангенциркуль с заостренными мерительными поверхностями справляется с базовыми разметочными операциями. Упирая одну губку в боковину детали, кончиком второй можно нанести черту на перпендикулярную ей поверхность. Линия получается равноудаленной от торца и копирует его форму. Чтобы начертить отверстие, нужно накернить его центр: углубление служит для фиксации одной из губок. Подобным образом можно использовать любой прием начертательной геометрии.

Твердосплавные напайки и резцы оставляют заметные царапины на деталях из сталей твердостью выше 60 HRC. Существуют также узкопрофильные штангенциркули, разработанные исключительно для разметки.

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

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

Определение показаний по нониусу

Для определения показаний штангенциркуля необходимо сложить значения его основной и вспомогательной шкалы.

1. Количество целых миллиметров отсчитывается по шкале штанги слева направо. Указателем служит нулевой штрих нониуса.
2. Для отсчета долей миллиметра необходимо найти тот штрих нониуса, который наиболее точно совпадает с одним из штрихов основной шкалы. После этого нужно умножить порядковый номер найденного штриха нониуса (не считая нулевого) на цену деления его шкалы.

Результат измерения равен сумме двух величин: числа целых миллиметров и долей мм. Если нулевой штрих нониуса точно совпал с одним из штрихов основной шкалы, полученный размер выражается целым числом.

На рисунке выше представлены показания штангенциркуля ШЦ-1. В первом случае они составляют: 3 + 0,3 = 3,3 мм, а во втором — 36 + 0,8 = 36,8 мм.

Нониус с ценой деления 0,05 мм

Шкала прибора с ценой деления 0,05 мм представлена ниже. Для примера приведены два различных показания. Первое составляет 6 мм + 0,45 мм = 6,45 мм, второе — 1 мм + 0,65 мм = 1,65 мм.

Читайте также:  Прибор для измерения уровня сотового сигнала

Аналогично первому примеру необходимо найти штрихи нониуса и штанги, которые точно совпадают друг с другом. На рисунке они выделены зеленым и черным цветом соответственно.

Электронный штангенциркуль

Это цифровой штангенциркуль, в котором доли миллиметра считать не нужно, вся необходимая информация отразится на дисплее.

Единственное, что придётся сделать, − сложить целые миллиметры, которые показывает риска на рамке с теми долями миллиметров, которые показывает табло

Не забывайте, что электронные приборы показывают только информацию, которую в механических образцах можно было измерить по нониусной шкале. Размеры, равные или превышающие миллиметр, вы смотрите на рамке.