Для чего нужен штангенциркуль. Что такое штангенциркуль?

Указатель перемещается с помощью механизма с зубчатым колесом и шестерней. Это увеличивает усилие, необходимое для перемещения губок, что позволяет избежать случайных движений во время измерения.

Как пользоваться штангенциркулем. Подробная инструкция

Штангенциркуль — это усовершенствованный тип линейки для измерения внутренних и внешних размеров заготовки с высокой точностью. Качество конечного продукта в значительной степени зависит от правильно проведенных измерений. В этой статье вы узнаете, как пользоваться толщиномером и какие факторы влияют на точность измерений.

Штангенциркуль — это усовершенствованная форма линейки, которая обеспечивает точные измерения внутренних и внешних размеров заготовки. Инструмент используется как в домашних условиях при выполнении работ типа «сделай сам» и сборке, так и на станкостроительных заводах и в других условиях массового или контрактного производства. Качество конечного продукта во многом зависит от мастерства и опыта владельца, поэтому важно точно знать, как правильно пользоваться суппортом.

Что можно измерить штангенциркулем

Толщиномер — это инструмент общего назначения, используемый для определения внешних и внутренних линейных размеров детали, толщины стенки или для определения расстояния между отдельными компонентами. Он используется для измерения глубины или диаметра щелей/отверстий. Имеются специальные версии для особых применений (измерение зубьев, тормозных дисков и т.д.). Устройство оснащено парой губок и выдвижным стержнем или глубиномером на задней части. Измерение производится на специальной шкале. Пользователь перемещает подвижную рамку вдоль стержня, зажав металлические или другие заготовки между губками, и считывает показания. Основным преимуществом толщиномера является высокая точность измерения. По этой причине устройство так же популярно среди плотников, токарей, фрезеровщиков, автомехаников и других ремесленников, как и среди руководителей производства в обрабатывающей промышленности. Суппорт устанавливается на машины и используется в строительной и ремонтной отраслях. Этот инструмент сводит к минимуму возможность отклонений и ошибок, приводящих к браку продукции.

Конструкция штангенциркуля — основные узлы и их назначение

Суппорт является относительно простым инструментом и состоит из следующих компонентов:

• Штанга: содержит главную шкалу и показывает размеры детали. Также определяет пределы измерения.
• Рамка: подвижная планка, расположенная на поверхности штанги. Имеет разметку шкалы нониуса, выраженную в миллиметрах и дюймах (дополнительно), необходимую для расчёта долей целого деления. В некоторых моделях предусмотрено наличие электронного или аналогового отсчетного устройства.
• Пара нижних губок: зажимают заготовку и определяют внешние размеры.
• Верхние губки: измеряют внутренний диаметр отверстий или проёмов (контрольные плоскости расположены наружу).
• Зажимной винт: служит для фиксации рамки и осуществляет её надёжный зажим в процессе снятия показаний.
• Глубиномер: выдвижная линейка, расположенная с противоположной стороны корпуса.

Некоторые толщиномеры оснащены дополнительными принадлежностями (глубиномер, твердосплавные наконечники) для измерения надрезов или меток. Инструмент изготовлен из инструментальной стали, в некоторых случаях измерительные поверхности усилены твердосплавными наконечниками для одновременной разметки заготовки. Все компоненты тщательно отшлифованы для обеспечения превосходной точности и простоты использования. Каждый суппорт изготавливается на специальном заводе в соответствии со стандартами ГОСТ.

Назначение и принцип действия

Толщиномеры используются для проведения различных измерений на объектах с целью определения внутренних и внешних параметров. С помощью этого инструмента можно удобно рассчитать диаметры круглых и цилиндрических отверстий и таких компонентов, как болты и гайки.

Принцип работы инструмента заключается в задании параметров в виде размерных категорий. Это делается с помощью измерительной рамки, которая занимает определенное положение. Он может свободно перемещаться по прямой линии вдоль шкалы полос. Значение величин определяется совпадением прибора. Точность до сантиметра.

Устройство, характеристики и свойства

Классический суппорт можно разделить на следующие элементы:

• Штанга, на которой находится размеченная шкала. Длина штанги влияет на максимальную величину измерений.
• Рамка для измерения. Это подвижный элемент инструмента, который свободно перемещается вдоль штанги.
• Неподвижная губка. Внутренняя грань стационарной трубки является рабочей зоной, которую плотно прикладывают к поверхности измеряемого объекта.
• Подвижная губка. Жестко закрепляется на штанге с одной боковой стороны.
• Выдвижная планка. Измеряет глубину рассматриваемого элемента.

Помогите! Измерительная рамка имеет шкалу, которая может показывать значения в долях миллиметра. Внутри находится пружина с винтом, который прижимает ее к основанию. Это уменьшает погрешности из-за возможного смещения подвижной части относительно неподвижной.

Для внутренних измерений прибор следует использовать с зажимными губками с обеих сторон. Они имеют небольшие размеры и монтируются так же, как и простые измерительные приборы. В качестве рабочей платформы края обозначены с внешней стороны. Эти элементы являются наиболее важными в процессе измерения и поэтому должны быть изготовлены из высокопрочных материалов.

Материал

Суппорт изготовлен из металла, содержащего углеродистую и нержавеющую сталь. Также может использоваться сталь различного состава, но с аналогичными параметрами для обеспечения нержавеющих свойств инструмента. Иногда в производстве также используются композитные смолы или углеродные волокна.

Размеры

Типичными вариантами выпускаемых суппортов являются:

• губки длиной 30–300 мм, предназначенные для замеров снаружи;
• губки длиной 5–20 мм для замеров изнутри;
• измерительный диапазон должен составлять менее 2 метров;
• длина нониуса составляет от 10 до 40 мм;
• в зависимости от материала изготовления и длины вес может составлять от 0,3 до 9 кг.

Важно: При выборе конкретной модели следует учитывать параметры инструмента для выполнения высококачественной работы определенного типа. Тяжелое устройство может помешать простым измерениям. Для профессионального использования следует обратить внимание на внушительные размеры штангенциркуля.

ГОСТ

Суппорты контролируются процедурами тестирования и изготавливаются в строгом соответствии с соответствующей документацией. ГОСТ 166-89, отвечающий за технические условия, и ГОСТ 8.113-85, определяющий процедуру поверки, являются основными органами, ответственными за проверку данных.

Точность

Толщиномеры могут иметь различные классы точности:

1. Первый. Погрешность может исчисляться в 0,05 мм.
2. Второй. Погрешность равна 0,1 мм.

Для высокоточных измерений необходимо использовать другой прибор, например, микрометр. Для высокой точности необходимо использовать микрометр. Необходимо определить объем предстоящей работы. Выбирайте прибор с многофункциональными возможностями, если вам необходимо выполнить сложную измерительную операцию.

Поверка

Частое использование измерительного устройства может привести к нарушению его настройки. Иногда детали могут деформироваться, и инструмент может износиться. Все это влияет на точность измерения. Суппорт следует проверить на наличие грязи, смазки, металлической стружки и т.д. Для обеспечения максимальной точности калибратор следует калибровать ежегодно в квалифицированном сервисном центре, занимающемся настройкой и ремонтом подобных приборов. По результатам калибровки выдается сертификат.

Виды штангенциркулей и их цена

Существует три типа толщиномеров: аналоговые, индексированные и цифровые.

Аналоговый

Калибровка штангенциркулей производится с помощью верньерного штангенциркуля. Его также называют верньерным штангенциркулем. Его цена составляет около 400 рублей.

Стрелочный

Прост в использовании, так как не требует дополнительных расчетов. Результаты измерений автоматически отображаются на циферблате с круговой шкалой. Счетчик с циферблатом стоит около 1 700 рублей.

Цифровой

Он имеет небольшой дисплей, на котором отображаются результаты измерений в цифровом виде. Это самый точный прибор для измерения различных типов объектов. Цифровое устройство также называют электронным устройством. Самые простые модели можно купить примерно за 700 рублей.

Как снять показания с помощью штангенциркуля

Перед началом работы измерительное устройство следует проверить на точность. Для этого сведите губки очень близко друг к другу и проверьте, совпадают ли нули на обеих шкалах. Если это не так, то следует либо использовать другой прибор, либо учесть существующую погрешность, в зависимости от требуемой точности.

При проведении измерений учитывайте 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.

Виды штангенциркулей

В целом, все типы толщиномеров можно разделить на механические и электронные, в зависимости от типа шкалы. Наиболее важными типами в соответствии с 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.

Техническое состояние и поверка штангенциркуля

Одним из важнейших требований к точности инструмента является его чистота. Намагниченный слой металлической стружки, смазки и грязи может значительно изменить результаты измерений. На результат также влияют износ инструмента, деформация инструмента и неравномерность настройки. Во избежание этого необходимо ежегодно проводить калибровку суппорта с ремонтом и регулировкой в квалифицированном сервисном центре. Самый простой способ проверить точность показаний — убедиться, что нулевые отметки находятся на одной прямой при полностью закрытых губках.

Конструкция и калибровка прибора регулируется различными национальными стандартами. Поэтому ГОСТ 166-89 определяет технические условия на челюсти. Процедура калибровки описана в Государственном стандарте 8.113-85.

Виды штангенциркулей и их цена

Штангенциркули делятся на следующие основные типы:

Аналоговый

Отсчет ведется с помощью верньера. Другое название — верньер. Другое название — верньер.

Стрелочный

Этот тип штангенциркуля не требует проведения расчетов и более прост в использовании, поскольку результаты измерений отображаются на циферблате с круговой шкалой.

Цена начинается от 1700 рублей.

Цифровой

Один с небольшим дисплеем, на котором результаты измерений могут быть представлены в цифровом виде. Он обладает наилучшей точностью.

Другое ее название — электронная. Стоимость начинается от 700 рублей за самые простые модели.

Существуют также толщиномеры с глубиномерами (типы T-I и I) и без глубиномеров (типы II и III).

Прецизионный штангенциркуль — это собирательный термин для моделей с повышенной точностью измерений.

Кстати, прибор с единым блоком (неподвижные губки не прикреплены к консолям, а являются их неотъемлемой частью) обеспечивает наиболее точные показания.

Существуют определенные задачи, которые не могут быть выполнены стандартным инструментом.

Затем любитель берет в руки специализированный толщиномер.

Специальные штангенциркули

Примеры специализированных моделей:

Разметочный штангенциркуль

С остро заточенными твердосплавными губками и специальным механизмом концентричности.

Помимо измерения, он позволяет проводить дуги непосредственно губками на твердом материале.

Суппорт похож на версии без круглого механизма с губками из твердого сплава.

Цена — от 2,5 тысяч рублей.

Штангенциркуль для тормозных дисков (ШЦЦД)

Версия с выдвинутыми с одной стороны губками для внешних измерений, с зубцами на рабочей поверхности для повышения точности измерений.

Существуют варианты, которые можно использовать для определения толщины тормозных дисков на автомобилях и мотоциклах без необходимости снимать колесо.

Стоимость самых простых моделей составляет около 1 000 рублей.

Путевой штангенциркуль

Для измерения параметров рельса.

Цена начинается от 20 тысяч рублей.

Аналог толщиномера включает в себя следующие измерительные инструменты:

Штангензубомер

Инструмент для измерения зубьев зубчатых колес с точностью до 0,02 мм.

Штангенглубиномер

Инструменты для измерения глухих отверстий, выступов, пазов, щелей, прорезей.

Штангенрейсмас

Инструмент, позволяющий измерять высоту и наносить вертикальную разметку на детали с точностью до 0,05 мм без специальных знаний.

Другое название этого инструмента — верньерный штангенциркуль.

Как выбрать хороший штангенциркуль?

Основным преимуществом штангенциркуля является точность измерения.

Поэтому хороший инструмент, прежде всего, должен быть изготовлен из прочного материала, иметь хорошо видимую маркировку и выдерживать активное использование.

Штангенциркули из нержавеющей стали с гравированными шкалами пользуются популярностью у опытных мастеров благодаря высокой коррозионной стойкости и долговечности.

Основные принципы отбора:

• 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 толщиномера убедитесь в отсутствии люфта между подвижной и неподвижной частями и в том, что нулевые точки двух шкал совпадают при совмещении губок.

Характеристики

Несмотря на разнообразие представленных на рынке вариантов, основные технические характеристики являются общими для всех типов и представлены максимальным пределом измерения, ходом губок, допустимой погрешностью и размерами изделия.

Пределы измерений

Этот параметр указывает на максимальный размер и всегда указывается на маркировке штангенциркуля. Например, SPC-1125 может измерять расстояния от 0 до 125 мм, но более крупные модели, такие как SPC-3 630, имеют диапазон измерения, который начинается с 250 мм вместо нуля и заканчивается 630 мм.

Устройство под названием Sztz-3 4000 может работать с крупногабаритными объектами и имеет диапазон измерений от 2 000 до 4 000 мм.

Выдвижение губок при измерении размеров

Это также зависит от модели суппорта. Например, модель ШЦ-1 имеет минимум 40 мм для внешних размеров (нижняя челюсть) и минимум 17 мм для внутренних размеров (верхняя челюсть). С другой стороны, у прибора ШЦ-3 4000, предназначенного исключительно для внешних измерений, вылет губок должен быть не менее 150 мм.

Допустимая погрешность

Класс точности верньерных приборов ограничен градуировкой 0,05 мм, поскольку более тонкая градуировка сложна для восприятия человеческим глазом и может привести к ошибкам в расчетах. Электронные цифровые приборы имеют шкалу 0,01 мм и являются более точными. Характеристики точности зависят от класса точности прибора. Например, модель класса 2 может измерять диаметр сверла 5,7 или 5,8 мм, в то время как изделие класса 1 может легко измерять 5,75 мм.

Причинами даже незначительного увеличения погрешности могут быть: Неточность самого инструмента, низкое качество измеряемой заготовки, заусенцы, плохая обработка металла, отклонение глубиномера от строго вертикального положения, неплотное прижатие губок к объекту и плохое крепление каретки к винту.

Вес

Этот показатель полностью зависит от типа штангенциркуля и варьируется от 125 г до 9 кг. Однако такой вес характерен для бытовых и небольших профессиональных моделей.

Приборы с диапазоном измерения до 5000 мм часто весят более 35 кг.

Размеры

Размер прибора зависит от его типа, назначения и диапазона измерений и составляет от 12,5 см до нескольких метров.

Методика поверки

Поверка средств измерений, а также их изготовление осуществляется в соответствии с ГОСТ 8.113-85. Поверка и измерения проводятся в специальных лабораториях и на сверхточных станках. Однако простейшую калибровку штангенциркуля можно выполнить в домашних условиях. Для этого инструмент тщательно очищают от грязи, пыли, забитых опилок, металлической стружки и смазки, а затем протирают чистой тканью. Затем губки штангенциркуля максимально приближают и проверяют положение контрольных меток.

Если прибор отрегулирован правильно, риски должны совпадать. Если это не так, обратитесь в специализированный орган, который проводит калибровку и регулировку суппорта и на основании этого выдает сертификат установленного образца. Если манометр используется регулярно, калибровку следует проводить не реже одного раза в год. Если металл губок изношен, инструмент непригоден для дальнейшего использования и должен быть заменен на новый. Чтобы продлить срок службы прибора, содержите его в чистоте и храните только в футляре или кармане.

Это связано с тем, что даже самые маленькие заметные вмятины и царапины отрицательно влияют на точность и увеличивают погрешность.

Обзор производителей

Современный рынок измерительных инструментов предлагает широкий выбор толщиномеров. Вот некоторые из лучших брендов, доступных в интернет-магазинах, продукция которых отличается высокой точностью и отвечает требованиям современной метрологии.

• Японская компания Mitutoyo занимается выпуском штангенциркулей и другого измерительного оборудования, начиная с 1934 года и по сей день. В ассортименте предприятия присутствуют как простые нониусные модели, так и высокотехнологичные цифровые образцы с питанием от солнечных батарей.

• Не менее известная компания Shahe также является признанным лидером в производстве измерительного оборудования. Продукция предприятия представлена моделями всех типов, включая цифровые электронные модели и механические варианты с нониусной шкалой.

• Штангенциркули немецкого бренда Matrix, производимые в Китае, также пользуются повышенным спросом среди любителей и профессионалов. Продукция компании отличается высоким качеством, широким ассортиментом и приемлемой ценой. К примеру, стрелочную сверхточную электронную модель с глубиномером можно купить всего за 1600 рублей.

• Инструменты российской марки «Колиброн», выпускаемые на заводе в Китае, отличаются широким ценовым диапазоном и потребительской доступностью. Самую простую модель 1-го класса точности нониусного типа можно приобрести всего за 800 рублей. Продукция соответствует государственному стандарту 166-89 и полностью отвечает современным требованиям качества и надёжности.

• Компания Intertool из Китая поставляет на рынок точные и долговечные инструменты. Предприятие занимается выпуском аналоговых, циферблатных и цифровых приборов по ценам гораздо ниже, чем у конкурентов. Это позволяет за небольшие деньги приобрести крепкий и точный инструмент, который безотказно прослужит не один год.

• Молодое российское предприятие «Зубр» начало заниматься производством измерительного инструмента совсем недавно, однако за короткий срок привлекло внимание как любителей, так и профессионалов. Компания имеет собственное конструкторское бюро, в котором работают высококлассные специалисты, а испытания произведённых приборов проводятся в собственной лаборатории. Самый недорогой штангенциркуль длиной 12,5 см и весом всего в 140 г можно приобрести за 700 рублей, в то время как электронная цифровая модель обойдётся в 4300 рублей.

Разметочные штангенциркули

Большой штангенциркуль с заостренными нижними губками. Изделия предназначены для монтажных работ, они незаменимы при ремонтных и монтажных работах.

Продукция доступна в следующих диапазонах измерения: 0 — 150 мм, 0 — 200 мм, 0 — 300 мм и 0 — 500 мм. Шлифованную губку можно перемещать с помощью регулировочного винта на верхнем конце суппорта.

Рисунок 7 Регулировка губок с помощью регулировочного винта

Изделия с небольшим диапазоном измерений не требуют дополнительных принадлежностей и могут использоваться в стандартной комплектации.

Рисунок 8 Регулировка суппорта без регулировочного винта

Штангенциркули для работы с канавками

Шлицевые штангенциркули имеют односторонние губки определенной формы. Они продуктивно работают в проемах, диапазон измерений зависит от конструкции.

Рис. 9 Шлицевой суппорт

Штангенциркули для работы со стенками труб

Инструменты с неподвижными губками в форме стержня. Это позволяет измерять толщину цилиндрических объектов с высокой точностью.

Рис. 10 Циферблатный манометр для измерения толщины стенок труб