Как пользоваться штангенциркулем: 6 разъяснений

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.

Как пользоваться штангенциркулем

Для работы что с механическим, что с цифровым устройством необходимо знать общие принципы его эксплуатации.

С помощью штангенциркуля можно выполнять такие измерения.

• Внешний размер детали – длину, ширину, толщину, диаметр.
• Внутренний размер отверстия или полости – диаметр, ширину, длину.
• Глубину отверстия или полости.

Также с помощью инструмента можно определить внешний (для наружной) или внутренний (для внутренней) диаметр резьбы. При этом для выяснения номинального диаметра, по которому и маркируется изделие, придется воспользоваться таблицами.

Мерить штангенциркулем любые размеры следует в такой последовательности:

максимально свести (для внешних замеров) или развести (для внутренних замеров) измерительные губки прибора. Для замера глубины выдвинуть глубиномер так, чтобы его конец упирался в дно отверстия, а край штанги – в край отверстия

Важно при этом сохранить соосность отверстия и прибора;
при необходимости зафиксировать ползунок зажимным винтом или просто аккуратно снять/извлечь прибор;
снять показания. Для цифрового прибора достаточно увидеть показания на дисплее, для механического – отметить положение бегунка на разметочной шкале и положение рисок разметки на нониусе.. Вначале отмечается целое число (миллиметры) по основной шкале

Вначале отмечается целое число (миллиметры) по основной шкале.

Далее уточняется дробное число, то есть десятые и/или сотые доли миллиметра.

Для этого необходимо определить, какая по счету риска на разметке нониуса точно совпадает с любой из рисок основной шкалы.

Примеры использования штангенциркуля (для сравнения измерение штангенциркулем цифрового типа тех же размеров).

На втором фото хорошо видно совпадение девятой риски шкалы нониуса с делением шкалы штанги. Следовательно, размер составляет 14,9 мм (производитель указывает 15 мм).

При измерении гладкой части стержня болта механический штангенциркуль дает размер 5,4 мм.

Цифровой при таком же измерении дал диаметр 5,3 мм.

При замере длины болта разница также на десятую долю миллиметра – 57,7 мм для механического и 57,61 мм для электронного измерителей.

При замере глубины полости окончание штанги установлено так, чтобы края упирались в край детали, а глубиномер – в дно полости. При этом штангенциркуль установлен максимально ровно, по нормали к дну полости.

Полное совпадение на восьмой риске нониуса, следовательно, глубина составляет 34,8 мм.

При измерении резьбы показания обоих приборов совпали – 5,8 мм

Обратите внимание: чтобы губки измерителя не попали между витками резьбы, необходимо располагать прибор немного под углом, около 35…50 градусов к оси резьбового изделия

История создания

История штангенциркуля довольно интересная. Первые такие приборы были сделаны из древесины и использовались уже в начале 17 века. А вот штангенциркули из металла появились в 18 веке с большой шкалой делений.

Первые настоящие устройства с нониусом (вспомогательной шкалой, которая нужна для более точного определения числа долей делений на основной шкале) появилась в Лондоне лишь в конце 18 века. Примерно с середины 19 века стали выпускать штангенциркули в промышленных объемах и устанавливать на них дополнительную шкалу, чтобы повышать точность измерений. Штангенциркули почти не изменились, а вот отличаются они друг от друга методом и временем изготовления.

Такой древний измерительный прибор, в котором конструкция за все время не потерпела практически никаких измерений за все это время, стала эталоном технического совершенства и заслуживает максимального почтения перед тем, кто его придумал. Вряд ли вы сможете даже примерно подсчитать, какое количество таких инструментов сейчас кем-то используется.

Разновидность устройства, которая оснащена дополнительно глубиномером называется на профессиональном сленге «колумбус», или ласково «колумбик». Название произошло от производителя измерительного инструмента, который поставлялся массово под этой маркой в бывший СССР.

Его говорить про авиационную промышленность, то такие приборы называли «маузерами», и лишь по причине того, что штангенциркули высокого качества поставляла в СССР . Отметим тот факт, что современные штангенциркули является лишь усовершенствованными аналогами самого первого инструмента по новым технологиям.

Интересно, что нониус изобрел португальский математик Педро Нуниш.

В тот момент математик работал над тем, чтобы создать навигационный прибор, но принцип, который был при этом выбран, был основан на то, что глаз человека куда более точно способен определить совпадение делений на шкалах, чем относительное положение одного деления на два других. Это и легло в основу нониуса, который был назван в его честь.

Строение прибора

На рисунке 1 изображен штангенциркуль марки ШЦ-1 с нониусом, который имеет такие составные части:

1. Штанга.
2. Рамка инструмента.
3. Шкала делений.
4. Внутренние губки.
5. Наружные губки.
6. Глубинометр.
7. Нониус.
8. Винт.

Рисунок 1. Устройство штангенциркуля ШЦ-1: 1 – штанга, 2 – рамка инструмента, 3 – шкала делений, 4 – внутренние губки, 5 – наружные губки, 6 – глубинометр, 7 – нониус, 8 – винт.

Штанга – это измерительная линейка с градацией 1 мм, длина которой 150 мм. То есть максимальный размер измеряемой поверхности не должен превышать 15 см. Но есть и такие штангенциркули, длина штанги которых больше 15 см.

Рамка штангенциркуля подвижная и предназначена для перемещения губок. С помощью рамки их можно расширять или сужать до необходимого размера. Винтом (поз.8) рамку можно фиксировать. Это нужно для того, чтобы после измерения детали не утратить нужное положение рамки.

Малые раздвижные элементы измеряют внутренний размер какой-нибудь полости: внутренний диаметр втулки, внутренний размер между плоскостями сопрягаемых деталей.

С помощью больших раздвижных элементов измеряют наружные размеры изделий: наружный диаметр, длину, ширину, высоту небольших деталей. Для этого губки необходимо развести по обе стороны измеряемой поверхности и плотно сомкнуть.

Глубиномером измеряют глубину изделий. Он представляет собой тонкую выдвижную линейку. Данным приспособлением определяют глубину отверстий, различных выступов, которые трудно измерять стандартными методами.

Нониус – это вспомогательная шкала на штангенциркуле. Нониус имеет 10 делений с размером 1,9 мм. Таким образом, общая длина шкалы равна 19 см. Вспомогательную шкалу используют для того, чтобы узнать размер с точностью до 0,1 мм.

Когда пользуемся прибором, следует быть осторожными: инструмент имеет острые края.

Какова цена деления штангенциркуля и как считывать показания

Для начала запишите основные показания на шкале, которые отразились на основной штанге. Каждый шаг деления равен 1 мм, либо другому значению, которое указано обычно в технической документации к прибору. Далее результаты суммируются между собой, и получается результат измерения детали или какого-то предмета.

Сначала складываются доли, которые путём сложения переводятся в целые числа. Десятые доли миллиметра указываются на нониусной шкале. Если деталь очень маленькая, то важна правильно обезжирить инструмент, чтобы не допустить неточных измерений. При длительном хранении инструмента и его нечастом использовании следует обработать его с помощью антикоррозийного раствора.

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

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.

Ни одна слесарная работа не обходится без измерения той или иной детали. Множество изделий или некоторые операции в процессе выполнения требуют контроля. Одним из самых универсальных средств является штангенциркуль (шц, штангель).

Данный инструмент нужный не только в машиностроительной отрасли, но и в домашнем хозяйстве при ремонте автомобиля, бытовой техники. С помощью него можно замерить линейные размеры, например, диаметры подшипника. Это удобный и точный прибор.

Многие в своей жизни сталкивались с необходимостью использования этого измерителя, но большинство не умеют им корректно пользоваться. Как же безошибочно производить замеры этим приспособлением?

Как пользоваться штангенциркулем

Штангенциркуль это универсальный инструмент для определения внутренних или наружных размеров. С применением штангенциркуля вы можете получить гораздо более точные результаты измерений, чем если бы вы пользовались линейкой. Кроме того, штангенциркулем можно измерить глубину выступов и отверстий, мерительные губки можно использовать для замеров параллельности сторон различных деталей.

Наиболее распространенным является штангенциркуль ШЦ-1. На его штанге с неподвижными губками 1 и 2 перемещается рамка 4 с подвижными губками 3 и 8. Рамку можно зафиксировать в нужном месте специальным винтом. На штанге сделаны деления, образующие миллиметровую шкалу с ценой деления около 1 мм. Длина миллиметровой шкалы в этой модели 150 мм.

На подвижных губках имеется вспомогательная шкала, ее называют нониусом. Она делится на 10 равных зон, а полная длина ее шкалы 19 мм. Отсюда следует, что длина каждой части 1,9 мм это и есть цена деления нониуса.

Во время измерения миллиметры считают по миллиметровой шкале до нулевого штриха нониуса, а десятые доли по шкале нониуса от нулевой метки, до полного совпадения с насечкой по миллиметровой шкале

Перед тем как начать что-либо измерять штангенциркулем надо убедится в его точность. Для этого совмещаем губки инструмента. При этом нулевые отметки на двух шкалах должны совпасть. Также должны совместиться десятая риска нониуса с девятнадцатым штрихом на основной шкале.

Как измерить внутренний размер в детали штангенциркулем

Для того, что бы можно было измерить внутренний размер в какой-либо детали или внутренний диаметр трубы, штангенциркуль имеет дополнительные губки для внутренних измерений. Их помещают в отверстие и раздвигают до упора. В случае измерения внутренних диаметров отверстий стараются добиться максимального показания, а при измерении в отверстии параллельных сторон, наоборот — минимальных.

Существуют штангенциркули у которых губки не смыкаются до нуля и имеют собственную толщину, которая на них выбита, хотя первая риска нониуса стоит на нуле. В таких случаях необходимо к считанным показаниям по шкале нониуса прибавлять собственную толщину штангенциркуля

Как измерить глубину отверстия в детали штангенциркулем

Для этого выдвигаем линейку глубиномера из штанги и вставляем ее до упора в отверстие не допуская выхода линейки из отверстия

Как осуществить разметку штангенциркулем

С помощью штангенциркуля можно отмерить полоску с параллельными сторонами, для этого раздвигаем губки штангенциркуля ориентируясь на нужный размер, одной губкой ведем по торцу листа, а второй царапаем линию.

Так как губки штангенциркуля должны быть закалены их трудно износить.

Основные правила пользования штангенциркулем

Штангенциркуль дорогостоящий и точный прибор, поэтому с ним просто необходимо бережное обращение. Вот основные правила работы с ним:

Перед началом измерения штангенциркуль необходимо протереть чистой тряпочкой.

Ни в коем случае нельзя чистить штангенциркуль наждачной бумагой или чем-то подобным.

Измерять надо чистые и сухие плоскости деталей.

Измерительный прибор лучше не хранить на нагревающихся поверхностях или на солнце.

При измерениях не перекашивайте губки штангенциркуля. Обязательно фиксируйте их положение стопорным винтом.

Во время съема результатов измерений держите инструмент прямо перед глазами.

После окончания процесса измерения протрите штангенциркуль чистой тряпочкой и уберите в футляр.

Как пользоваться штангенциркулем

Для работы что с механическим, что с цифровым устройством необходимо знать общие принципы его эксплуатации.

С помощью штангенциркуля можно выполнять такие измерения.

• Внешний размер детали – длину, ширину, толщину, диаметр.
• Внутренний размер отверстия или полости – диаметр, ширину, длину.
• Глубину отверстия или полости.

Также с помощью инструмента можно определить внешний (для наружной) или внутренний (для внутренней) диаметр резьбы. При этом для выяснения номинального диаметра, по которому и маркируется изделие, придется воспользоваться таблицами.

Мерить штангенциркулем любые размеры следует в такой последовательности:

максимально свести (для внешних замеров) или развести (для внутренних замеров) измерительные губки прибора. Для замера глубины выдвинуть глубиномер так, чтобы его конец упирался в дно отверстия, а край штанги – в край отверстия

Важно при этом сохранить соосность отверстия и прибора;
при необходимости зафиксировать ползунок зажимным винтом или просто аккуратно снять/извлечь прибор;
снять показания. Для цифрового прибора достаточно увидеть показания на дисплее, для механического – отметить положение бегунка на разметочной шкале и положение рисок разметки на нониусе.

Вначале отмечается целое число (миллиметры) по основной шкале.

Далее уточняется дробное число, то есть десятые и/или сотые доли миллиметра.

Для этого необходимо определить, какая по счету риска на разметке нониуса точно совпадает с любой из рисок основной шкалы.

Примеры использования штангенциркуля (для сравнения измерение штангенциркулем цифрового типа тех же размеров).

На втором фото хорошо видно совпадение девятой риски шкалы нониуса с делением шкалы штанги. Следовательно, размер составляет 14,9 мм (производитель указывает 15 мм).

При измерении гладкой части стержня болта механический штангенциркуль дает размер 5,4 мм.

Цифровой при таком же измерении дал диаметр 5,3 мм.

При замере длины болта разница также на десятую долю миллиметра – 57,7 мм для механического и 57,61 мм для электронного измерителей.

При замере глубины полости окончание штанги установлено так, чтобы края упирались в край детали, а глубиномер – в дно полости. При этом штангенциркуль установлен максимально ровно, по нормали к дну полости.

Полное совпадение на восьмой риске нониуса, следовательно, глубина составляет 34,8 мм.

При измерении резьбы показания обоих приборов совпали – 5,8 мм

Обратите внимание: чтобы губки измерителя не попали между витками резьбы, необходимо располагать прибор немного под углом, около 35…50 градусов к оси резьбового изделия

Как штангенциркулем измерить поршень

Не решенным остается вопрос о том, как измерить поршень штангенциркулем. Для начала выясним, для чего же необходимо проводить измерения этой детали. Поршень — это одна из важнейших деталей двигателей внутреннего сгорания. В процессе работы поршень нагревается до предельно высоких температур, а при нагреве металлам свойственно увеличивать — температурное расширение. Это увеличение является незначительным, но оно играет очень важную роль.

Измерять штангенциркулем диаметр поршня нужно для того, чтобы узнать его конусную часть. Конусной зоной называется часть, которая располагается от пальца и до верха. Именно эта часть должна иметь конусную конструкцию, что позволит поршню эффективно работать в системе ДВС. Если поршень имеет одинаковый диаметр по всей длине, то его следует расточить. Зазор между поршнем и стенками цилиндра должен составлять не более 0,045-0,05 мм. Конусность поршня должна составлять 0,3 мм.

Измерить такие показатели при помощи штангенциркуля практически невозможно, так как требуется высокая точность и низкая погрешность. Для таких целей применяется микрометр, который отличается от штангенциркуля тем, что позволяет измерить размеры с высокой точностью. Если необходимо измерить длину, глубину канавки и прочие параметры, то для этого используется штангенциркуль. Как измерить поршень, используя для этого микрометр, показано на видео ниже.

Как выбрать штангенциркуль

При выборе и покупке штангенциркуля следует учитывать, какие измерения с его помощью будут производиться, какая точность измерений нужна, и в каких условиях он будет эксплуатироваться.

Наиболее универсальным и простым в применении является инструмент ШЦ-I — механический, точный, надежный и удобный, он всегда готов к работе, позволяет измерять величины вплоть до 300 мм и более, и при этом имеет доступную цену. Если во главу угла ставится удобство работы с инструментом, то отличным выбором может стать покупка циферблатного или электронного штангенциркуля типа I.

Штангенциркули типа II и III — это уже более специализированные инструменты, которые практически не нужны в быту, но незаменимы в других областях. Так, для измерения и выполнения разметки без применения другого инструмента подойдут штангенциркули типа II, а для работы только с плоскими или цилиндрическими деталями лучшим решением станет инструмент типа III. А в тех ситуациях, когда приходится работать по деталям из твердых марок сталей или с абразивными поверхностями, то следует отдать предпочтение штангенциркулю типа Т-1.

Для бытовых нужд достаточно штангенциркуля со значением отсчета 0,1 мм, для профессионального применения лучше использовать инструменты со значением отсчета 0,05, 0,02 или даже 0,01 мм. Однако следует учитывать, что электронные штангенциркули с отсчетом 0,01 мм имеют меньшую точность, чем циферблатные с отсчетом 0,02 и 0,05 мм, поэтому последние хотя и имеют больший отсчет, но в ряде случае обеспечивают лучшую точность измерений.

Что касается диапазона измерений и погрешности, то здесь есть масса вариантов. Для большинства ситуаций достаточно штангенциркуля с диапазоном измерения до 250 или 300 мм, хотя в случае постоянной работы с небольшими изделиями лучше выбрать инструмент с диапазоном измерения до 150 или даже до 125 мм — такой штангенциркуль дает меньшую погрешность и более удобен в работе.

Наконец, необходимо обращать внимание не только на характеристики штангенциркулей, но и на их маркировку, качество и соответствие ГОСТ. Наилучшую точность и надежность измерений обеспечивают инструменты, изготовленные в соответствии со стандартом, на них присутствует соответствующая маркировка

«Безымянные» штангенциркули могут стоить в разы дешевле, но с их помощью нельзя добиться высокой точности измерений, поэтому эта экономия в будущем выльется в новые затраты.

При верном подборе штангенциркуля вы получите надежный инструмент, который позволит решать самый широкий круг задач в различных сферах.

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.

Это интересно: Реноваторы Makita: особенности, виды и насадки

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.

Как правильно пользоваться штангенциркулем

И вот мы подходим к самому главному и, по сути, самому интересному инструменту. К вопросу о том, как правильно использовать такой инструмент как штангенциркуль – в принципе на самом деле ничего сложного в этом деле нет.

Предмет, который необходимо правильно замерить берут в левую руку, а штангенциркуль – в правую. Нониус заранее отодвигают на требуемую длину. Это выполняется с помощью большого пальца правой руки. Далее предмет, который следует измерить, помещают между губок, там его закрепляют при помощи специального винта. Предмет должен сидеть в штангенциркуле прочно, и не ерзать. Теперь смотрим и узнаем точный размер предмета. Внимательно смотрят и записываю на сколько сдвинулся нониус. Он обладает десятью делениями по одному миллиметру. Далее находят черточку, которая обязательно совпадает с неподвижной линейкой

Следует обратить свое внимание на то, что на деления необходимо смотреть строго перпендикулярно. Это поможет узнать более точные вычисления

Например, нониус сдвинулся на десятое отделение, это будет равняться десяти сантиметрам, а совпало восьмое деление. В данном случае размер замеряемого предмета будет равняться 10.8 миллиметров.

Если вы хотите собственными глазами увидеть, как используют правильно штангенциркуль, то рекомендуется посмотреть несколько видео – это будет самым лучшим для вас вариантом. Обучающееся видео можно найти абсолютно везде в интернете, например на любом сайте посвященным различным инструментам, для этого вам всего лишь необходимо написать в адресную строку интересующий вас вопрос, и в ответ вам представиться огромное количество вариантов. Так же в поисковике можно вписать, как правильно пользоваться штангенциркулем смотреть видео, и просто выбрать именно тот материал, что вам по душе. Видео уроки очень удобны тем, что вы увидите наглядно как необходимо обращаться с тем или иным инструментом. Также вы с легкостью сможете найти, как именно измерить тот предмет, который вам необходим. Таким образом, вы сможете осуществлять замер параллельно с видео. Это очень удобно, особенно для новичков, для тех, кто этот инструмент держит у себя в руках впервые. Наглядное видео поможет быстрее и легче научиться и запомнить, как правильно пользоваться таким инструментом как штангенциркуль.