Как пользоваться штангенциркулем: пошаговая инструкция

Слесари и мастера иного профиля применяют для контроля качества получаемых деталей различные ручные измерительные инструменты. В этой статье мы расскажем о них. Вы узнаете:

Что такое штангенциркуль и для чего он нужен

Из-за своей простоты и лёгкости применения данный инструмент довольно распространен в быту. Им можно измерить диаметр сверла, узнать глубину выемки в стене для выбора самореза, измерить любую деталь при ремонте и изготовлении оборудования. Несмотря на достаточно простое устройство, точность штангенциркуля достаточно высока, а погрешности при правильной работе и уходе исключена.

При помощи данного механизма удаётся получить размеры любого предмета, причём, снятые как с его внешней, так и с внутренней сторон

Что такое штангенциркуль и для чего он нужен

Интересно, что прибор практически не менялся многие десятилетия , и его механические аналоги до сих пор пользуются популярностью. Кстати, если вы сомневаетесь в точности прибора, — зря! У некоторых моделей штангенциркулей имеется возможность измерения деталей вплоть до сотых тысячных миллиметров.

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.

Назначение и принцип действия

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.

Типы штангенциркулей по конструкции

Согласно ГОСТ 166-89 «Штангенциркули. Технические условия», существует 4 основных типа штангенциркулей, отличающиеся конструкцией (конфигурацией и взаиморасположением измерительных поверхностей):

  • двусторонние штангенциркули типа I
  • односторонние штангенциркули, снабженные глубиномером, измерительная поверхность которых выполнена из твёрдых сплавов (тип Т-1)
  • двусторонние штангенциркули типа II
  • односторонние штангенциркули – III

ГОСТ подразумевает возможность оснащения штангенциркулей вспомогательными приспособлениями или измерительными поверхностями с целью расширения функциональных возможностей измерительных приборов. Устройство штангенциркулей различных типов рассмотрено ниже.

Двусторонний штангенциркуль типа I

Штанга, её рабочая поверхность и шкала обозначены на чертеже цифрами 1, 5 и 9 соответственно, 2 – рамка, 3 – зажим рамки(зажимающий элемент), 4 – нониус (отсчётное устройство прибора), 6 – глубиномер, 7 и 8 – губки, предназначенные для измерения внутренних и наружных размеров соответственно.

Читайте также:  Как нарезать трапецеидальную резьбу на токарном станке

Штангенциркуль типа Т-1

Устройство штангенциркуля данного типа соответствует устройству прибора типа I. Единственное отличие – отсутствие губок для измерения внутренних размеров (губки для измерения наружных размеров на чертеже обозначены цифрой 7) и глубиномера.

Штангенциркуль типа II

Штанга, её рабочая поверхность и шкала обозначены цифрами 1, 5 и 9, цифрой 2 обозначена рамка, 3 – зажимающий элемент, 4 – отсчётное устройство (нониус), 6 – устройство, позволяющее установить рамку с большей точностью, 7 – губки для определения наружных размеров (с кромочными измерительными поверхностями), 8 – губки для определения наружных и внутренних размеров (с плоскими и цилиндрическими поверхностями соответственно).

Штангенциркуль типа III

Штангенциркуль типа III также имеет штангу, её рабочую поверхность и шкалу (1, 5 и 8), зажимающий элемент и нониус (3 и 4), губки для измерения наружных и внутренних размеров (6 и 7).

Штангенциркуль ШЦК с круговой шкалой ГОСТ 166-89, ТУ

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
Читайте также:  Работа с лазерным уровнем. От ошибок – к успеху!

Основные правила использования и хранения измерительных инструментов

Расскажем, как правильно использовать и хранить измерительные инструменты, применяемые слесарями, слесарями-ремонтниками и мастерами иных профилей.

Эксплуатация контрольно-измерительных инструментов

1. Все измерительные инструменты имеют инструкции по эксплуатации. Обязательно изучайте их перед использованием приспособлений и отправкой их на хранение.

2. При фиксации инструментов не прилагайте слишком больших усилий. Это чревато не только ухудшением точности показаний, но и поломками приспособлений.

3. Деталь или ее части перед измерениями должны быть очищены от различного рода загрязнений и заусенцев.

4. Измерительные инструменты при необходимости нужно смазывать.

5. После окончания работ приспособления должны быть очищены, смазаны и уложены в футляры.

6. Необходимо оберегать изделия от влаги, падений и ударов.

7. Измеряемые детали и изделия должны иметь температуру от +15 до +20 °С. В этом случае измерения будут максимально точными.

8. Измерения обрабатываемых деталей проводится при выключенных станках.

9. В промежутках между измерениями приспособления необходимо укладывать на сухие и чистые поверхности.

10. Эксплуатация измерительных инструментов требует регулярного проведения поверок.

Хранение измерительных инструментов

  1. Хранить измерительные инструменты необходимо в сухих и отапливаемых помещениях.

  2. Для защиты от негативных факторов желательно помещать приспособления в индивидуальные футляры и тубусы.

  3. Рекомендованная температура хранения — от +10 до +35 °С.

  4. В воздухе не должны содержаться агрессивные примеси.

  5. Перед отправкой на хранение измерительные поверхности разъединяют, а фиксаторы — ослабляют.

Фотография №22: хранение измерительных инструментов

Соблюдение вышеперечисленных правил помогает получить максимально точные результаты измерений и продлевает срок службы контрольных приспособлений.

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.

Считывание результатов

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.

Считывание результатов

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

Читайте также:  10 советов для начинающих от опытных садоводов

По цифровому табло

Здесь считать не нужно, размер отображается на дисплее.

Считывание результатов

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.

Практические примеры

Качество измерения зависит как от индивидуальной квалификации специалиста, так и от способности человеческого глаза оценивать объект измерения. Именно по этой причине класс точности штангенциркулей ограничен делением 0,05 мм — более мелкая нониусная шкала с трудом воспринимается зрением и может привести к ошибке. Хотя бывают и штангенциркули повышенной точности — до 0,02 мм. Основная шкала этого прибора имеет цену деления 0,05 мм.

Примеры измерений:

Чем объясняется полученная погрешность 0,05 при замере толщины стенки? Можно назвать три причины:

  • погрешность инструмента;
  • качество изготовления детали. У втулки при отрезке не сняты заусенцы, что привело к недостоверному результату при замере внутреннего диаметра, а результат замера должен заставить токаря исправить это отклонение;
  • третья причина точно сформулирована великим творцом Возрождения Микеланджело: «Циркуль следует иметь в глазу, а не в руке, ибо рука работает, а глаз судит». Глубиномер при замере можно было установить не строго вертикально, полученный замер получился бы недостоверным.

Инструкция инструмента предписывает простые правила, как правильно измерять штангенциркулем — при замере (в том числе глубины) инструмент должен быть установлен строго вдоль или перпендикулярно оси детали, губки должны быть плотно прижаты к измеряемой поверхности, а каретка зафиксирована винтом.

Практические примеры

Для более точных измерений применяются инструменты более высокого класса точности — микрометры и микрометрические нутромеры с винтовой подачей рабочей измерительной головки и круговой шкалой с точностью 0,01 мм.

Доступные всем онлайн-справочники машиностроителя указывают, что установленные выше допуски на размер ±0,3 и ±0,15 мм для валов в диапазоне размеров от 50 до 1000 мм соответствуют квалитетам точности от h8 до h12. По этим квалитетам изготавливают неответственные детали техники и машин — втулки, оси, фланцы, крышки. С помощью штангенциркуля нельзя проточить шейку вала под посадку подшипника с квалитетом к6 и допуском до +0,02 мм.

При изготовлении деталей в пределах 8−12 классов точности применяются и другие модификации и виды штангенциркуля. Штангенглубиномер вместо губок оснащен опорными лапками для установки на края или буртики отверстий. Каретка штангенрейсмаса с установленной чертилкой позволяет использовать его для разметки высотных размеров.

По совокупности своих характеристик штангенциркуль нашел свое место в геральдике и эмблемологии , характеризующих его присутствие на гербах некоторых городов или на эмблемах ведомств и структур как символ технической вооруженности.