Штангенциркуль – универсальный измерительный прибор для снятия внешних и внутренних размеров детали, а также глубины отверстий. Он широко используется там, где требуется точность больше, чем у обычной линейки. Например, в строительстве и производстве измерять диаметр болта или глубину сверления рулеткой может быть неудобно; для максимальной точности лучше применять штангенциркуль. Компания «ФорсМеталл» рекомендует освоить этот простой инструмент по шагам, чтобы умело измерять детали в любых условиях.
Виды штангенциркулей и их особенности
Существует несколько основных типов штангенциркулей, различающихся способом считывания показаний и конструкции. По способу индикации их классифицируют на нониусные, стрелочные (циферблатные) и электронные цифровые (по ГОСТ 166-89).
- Механический штангенциркуль (аналоговый) – традиционный «скользящий» штангенциркуль. Он не имеет электроники: измерение проводят по делениям шкал. Основа – стальная штанга с миллиметровыми делениями и неподвижной парой губок, с подвижной рамкой и парой подвижных губок. На подвижной рамке часто есть микроподача (винт для точного сближения губок). Прибор позволяет быстро узнать размер, учитывая показания основной шкалы и вспомогательной. Такой штангенциркуль прост в устройстве: по нему и мерят самые распространённые размеры.
- Штангенциркуль с нониусом (верньерный) – особый вид механического штангенциркуля с дополнительной верньерной шкалой (шкала нониуса) на подвижной рамке. Нониус – это мелкая «линейка» со штрихами, позволяющая выяснить дробную часть миллиметра. Именно благодаря нониусу такие штангенциркули измеряют с точностью до сотых или даже тысячных долей миллиметра. Типичная область применения – когда нужно узнать размер с высочайшей точностью, например, при ювелирной или инструментальной работе. Диапазон измерений у нониусных моделей может доходить до нескольких сотен миллиметров (доступны и «метровые» варианты); цена деления нониуса обычно 0,1 мм или 0,05 мм.
- Электронный (цифровой) штангенциркуль – современный вариант с цифровым дисплеем. На подвижной рамке вместо верньера установлен ЖК-дисплей, на котором сразу выводится результат измерения. Такие приборы обеспечивают очень высокую точность (обычно шаг дискретности 0,01 мм, у некоторых – 0,005 мм). В цифровом штангенциркуле имеются кнопки включения, сброса на ноль, переключения мм/дюймы. Такой прибор прост в использовании – достаточно зажать деталь и прочитать число на экране.
- Штангенциркуль с циферблатом (стрелочный) – сочетает черты механики и удобства. На рамке расположен круглой формы индикатор с вращающейся стрелкой, внутренняя передача поворачивает стрелку при движении губок. Цена деления циферблата обычно 0,02 мм, а отдельные модели – 0,01 мм. Стрелочный штангенциркуль удобен тем, что показания снимаются с набора стрелочной шкалы без сложных подсчётов. Принцип измерения тот же, что и у верньерного: результирующий размер складывается из основного отсчёта и показаний стрелки.
Каждый из перечисленных типов может иметь разные варианты конструкций (двухсторонний с глубиномером, односторонний и т.п.), но принципы работы схожи.
Устройство и основные элементы штангенциркуля
Типичный штангенциркуль состоит из следующих частей:
- Штанга со шкалой – основа прибора (похожа на линейку) с нанесённой основной шкалой (миллиметровые и полмиллиметровые деления). По ней определяют целые миллиметры измеряемого размера.
- Подвижная рамка с дополнительной шкалой (нониусом) – рамка, которая скользит по штанге. На ней чаще всего есть винт крепления (для фиксации положения) и вспомогательная верньерная шкала.
- Губки для наружных измерений – большая пара плоских губок на конце штанги и рамки. Их заводчики часто называют «щёчками». Между ними помещают деталь снаружи. Они нужны для измерения внешних размеров (ширины, толщины детали).
- Губки для внутренних измерений – меньшая пара губок, «смотрит» вверх. Её вставляют внутрь отверстия детали. Внутренние губки прикладывают к стенкам отверстия, чтобы измерить внутренний диаметр.
- Глубиномер (стержень) – тонкая выдвижная пластина (или стержень) в торце штанги. Её выдвигают из торца и опускают в отверстие. Глубиномер служит для измерения глубины отверстий и пазов.
- Нониусная шкала – вспомогательная шкала с мелкими делениями, нанесенная на подвижной рамке. Благодаря ей определяют дробную часть миллиметра. Цена деления нониуса (обычно 0,1 мм) позволяет повысить точность замеров.
- Зажимной винт – специальный винт, фиксирующий подвижную рамку на штанге. После грубой подгонки размер можно зафиксировать, чтобы показания не сдвинулись.
Для корректной работы штангенциркуля важно обращать внимание на чистоту и целостность всех этих элементов: при попадании стружки или грязи между губками, а также при повреждении или перекосе рамки, результат будет неправильным. После измерений рекомендуется очищать шкалы и губки от пыли и металлической стружки, при необходимости смазывать двигающиеся части («ползунок») тонким слоем машинного масла. Особенно важно держать инструмент сухим – влага может вызвать коррозию или сбои в электронных датчиках.
Как пользоваться механическим штангенциркулем правильно
При работе с механическим (аналоговым) штангенциркулем есть простые правила. Сначала убедитесь, что губки чистые и прибор полностью закрывается: при закрытии губок нулевой штрих нониусной шкалы должен совпадать с нулевым штрихом на основной шкале. Если шкалы не совпадают, очистите прибор и проверьте отсутствие повреждений. Если отклонение сохраняется, учтите его при измерениях или доведите до сервисного состояния.
Чтобы провести наружное измерение, откройте внешние губки и осторожно зажмите ими деталь. Губки должны плотно прилегать к её поверхностям, но без чрезмерного усилия (иначе можно погнуть тонкую деталь). При необходимости используйте микрометрический винт для точной подгонки. Затем закрепите рамку винтом – это устранит самопроизвольное смещение, и вам будет удобнее считать показания. После фиксации остаётся прочитать результат: посмотрите, какой деление основной шкалы находится слева от нулевого штриха нониуса, это целые миллиметры. Затем найдите на нониусе штрих, совпадающий по уровню с ближайшим штрихом основной шкалы. Индекс этого штриха умножьте на цену деления нониуса (обычно 0,1 мм). Сумма «целая часть + дробная часть» даёт искомый размер.
- Шаг 1. Подготовка: Очистите губки и проверьте нулевой отсчёт. Убедитесь, что на шкалах нет заусенцев и смазки.
- Шаг 2. Открытие губок: Аккуратно разведите внешние губки, чтобы между ними поместилась измеряемая деталь.
- Шаг 3. Захват детали: Поставьте деталь между губками так, чтобы её края касались обеих губок.
- Шаг 4. Закрытие губок: Медленно затяните губки вокруг детали, при этом слегка поправьте положение, чтобы деталь не смещалась. Избегайте сильного давления на мягкие материалы.
- Шаг 5. Фиксация рамки: Закрутите зажимной винт рамки, чтобы зафиксировать положение. Это позволит сосредоточиться на считывании без риска разжать губки.
- Шаг 6. Снятие показаний: Снимите показания как описано выше: первый отсчёт с основной шкалы, второй – с нониуса. Складывайте результат (например, 10 мм + 0,6 мм = 10,6 мм).
- Шаг 7. Завершение измерения: Открутите винт, раздвиньте губки и извлеките деталь. Убедитесь, что штангенциркуль снова свободно закрывается до нуля.
На иллюстрации показано измерение внешнего диаметра металлической детали с помощью штангенциркуля. Внешние губки плотно прилегают к поверхности, а шкалы и нониус наглядно демонстрируют суммирование целой и дробной части результата.
При измерении внутренних диаметров порядок действий аналогичный, только используются внутренние губки. Вставьте верхние небольшие губки в отверстие детали, раздвиньте их до касания внутренней поверхности и зафиксируйте рамку винтом. После этого считайте показания таким же образом: сначала берётся число делений основной шкалы слева от нуля нониуса, затем добавляется значение совпавшего штриха нониуса.
Наконец, глубиномер используют для замеров глубины отверстия. Прижмите основание штанги к опорной плите или плоской поверхности, выдвиньте стержень глубиномера до упора в дно отверстия и считайте минимальное значение (при движении губок вверх) на шкале.
Как считывать показания по шкале нониуса
На этой упрощённой схеме показано снятие показаний: основные деления на неподвижной шкале расположены вплотную друг к другу (0, 1, 2 … мм), а на нониусе пронумерованы дробные доли миллиметра (0 до 10). Алгоритм чтения простой: найдите слева от нулевого штриха нониуса ближайшее деление главной шкалы – это целая часть измерения. Затем найдите на нониусной шкале штрих, который точно совпал с каким-то делением основной шкалы – номер этого штриха нониуса показывает дробные сотые. Умножьте его на цену деления нониуса (например, 0,1 мм) и прибавьте к целой части. Например, если основной отсчёт 50 мм, а совпавший штрих нониуса – под цифрой 2 (2×0,1 мм), итоговое значение равно 50,2 мм (50 + 0,2). Этот способ чтения верньерного (нониусного) штангенциркуля подробно описан в справочниках.
Типичные ошибки при механическом измерении – это неполное прилегание губок, перекос рамы или слишком сильное нажатие, что даёт погрешность. Чтобы их избежать, всегда измеряйте детали при мягком и равномерном усилии, держите прибор перпендикулярно поверхности и проверяйте нулевой отсчёт перед каждым замером.
Как правильно пользоваться электронным штангенциркулем
Электронный штангенциркуль работает аналогично механическому, но вместо нониусной шкалы здесь цифровой дисплей. Он автоматически показывает результат измерения – плюс или минус. Для начала включите прибор (кнопка ВКЛ/ВЫКЛ). Проверьте, что при полностью закрытых губках дисплей показывает «0,00» (при необходимости нажмите кнопку «ZERO» для установки нуля). Выберите единицы измерения (мм или дюймы) кнопкой «mm/inch» в зависимости от задачи.
Для измерения внешних размеров разведите внешние губки, зажмите деталь и закрепите рамку винтом. Показание тут же отобразится на экране. Принцип работы тот же, только избавляет от сложения показаний: дисплей сразу выдаёт итог (например, «12.37» мм). Электронный штангенциркуль часто дополнительно может сохранять измерение или передавать данные на компьютер. Важная настройка – проверка батарейки: если показания «прыгают» или на дисплее появляются странные символы (ERR), возможно, нужно заменить элемент питания. Регулярно очищайте линейку от пыли, чтобы датчики корректно фиксировали положение рамки.
Пошаговая инструкция по измерению электронным штангенциркулем:
- Подготовка: Включите прибор, убедитесь, что на экране «0,00» при закрытых губках. При необходимости сбросьте ноль.
- Установка единиц: Нажмите кнопку смены системы (мм/дюймы).
- Измерение: Разведите губки, поместите деталь, зафиксируйте её и закройте губки до касания.
- Фиксация (опционально): Если есть винт, зафиксируйте рамку, чтобы показания не смещались.
- Считывание: На экране сразу виден измеренный размер (с точностью до сотых или тысячных миллиметра).
- Завершение: После измерения отпустите винт и раздвиньте губки. Проверьте, что при нулевом положении показания снова обнулились.
Основные преимущества цифрового прибора – скорость измерения и удобочитаемость: итоговый размер сразу на экране без дополнительных вычислений. Недостаток – зависимость от батареи и более высокая цена.
Если электронный штангенциркуль выдаёт ошибки (например, отображает «EEE» или сбрасывается), проверьте батарейку и чистоту контактных поверхностей. Обычно помогает выключение/включение прибора и повторная установка нуля. При сильном расхождении отсчётов возможно потребуется профессиональная калибровка.
Как пользоваться штангенциркулем с циферблатом (часовым индикатором)
Стрелочный (циферблатный) штангенциркуль по устройству аналогичен обычному механическому: у него те же основные и дополнительные губки, а вместо нониуса – круглый циферблат со стрелкой. Диапазон измерений у циферблатных моделей обычно до 300 мм, цена деления циферблата 0,02 мм. Многие мастера считают такой штангенциркуль очень точным: заявленная погрешность – порядка 0,02–0,03 мм.
Как считывать стрелочный индикатор: зажимая деталь, смотрите на циферблат. Каждое полное оборота стрелки соответствует 1 мм (у стандартных моделей). Цифровые метки на циферблате обычно градуированы по 0,02 мм. Сначала прочитайте целые миллиметры по основной шкале (как и у обычного ШЦ), затем добавьте доли, показанные на циферблате: если, например, стрелка находится на 5-м делении и цена деления 0,02 мм, к основному отсчету нужно прибавить 5×0,02 мм = 0,10 мм. Сумма даст итоговый результат. Принцип такой же, как у нониусного, но дифференцировка осуществляется визуальным считыванием со стрелки.
При измерениях следите за тем, чтобы циферблатный механизм был закреплён, и шкала не сбрасывалась от вибрации. Основные ошибки – это смещение фиксатора и загрязнение зубчатой передачи. В остальном обращаться со стрелочным штангенциркулем нужно так же, как и с любым аналоговым: смещение губок, фиксация, считывание показаний.
Как пользоваться нониусом штангенциркуля
Нониус – это дополнительная шкала на подвижной части штангенциркуля. Принцип его действия простой: он «разбирает» каждый миллиметр на более мелкие доли. Например, если цена деления нониуса 0,1 мм, то 10 делений нониуса равны 1 мм основной шкалы. При чтении нужно определить, какое число сотых миллиметра указывает совпадающий штрих на нониусе, и прибавить его к показанию основной шкалы.
Пошаговое чтение шкалы нониуса:
- Считайте количество целых миллиметров по главной шкале слева от нуля нониуса.
- Найдите на нониусе штрих, который точно совпал с каким-то штрихом основной шкалы.
- Узнайте, какова цена деления нониуса (обычно 0,1 мм, указана на приборе). Умножьте номер совпавшего штриха на эту цену.
- Прибавьте результат к целой части.
Например, у штангенциркуля с ценой деления 0,1 мм совпавший штрих под номером 4 означает дополнительную 0,4 мм. Если на основной шкале было 12 мм слева от нуля, полный размер равен 12,4 мм. При достаточном внимании и практике чтение нониуса даёт высокую точность. Примеры: если совпадает 3-й штрих (0,3 мм) и основной счёт 5 мм, прибор покажет 5,3 мм.
Особенности работы с глубиномером штангенциркуля
Глубиномер – тонкий стержень в конце штанги – позволяет измерять глубину отверстий и пазов. Как измерить глубину правильно: поставьте штангу на ровную опорную плиту (или на плоскость детали), выдвиньте глубиномер в отверстие до упора, а затем закрепите рамку. После этого медленно отводите рамку вверх до момента, когда глубиномер зафиксирует минимальную высоту. Снимите показание: это и будет глубина отверстия.
Чтобы повысить точность: убедитесь, что основа штанги лежит строго горизонтально, а глубиномер опущен вертикально. Наиболее правильный результат получается, когда глубиномер соприкасается с дном без перекоса, а показание фиксируется при равномерном подъеме рамки.
Как пользоваться штангенциркулем для измерения внутреннего диаметра
Для внутреннего диаметра используются верхние (внутренние) губки. Правильная техника такова: установите внутренние губки в отверстие детали, аккуратно разведите их до упора во внутренней поверхности. Губки должны быть выровнены симметрично относительно оси отверстия. Затем зафиксируйте рамку винтом, чтобы при снятии показаний она не двигалась. Снимите измерение тем же способом, что и при внешнем: сначала основной шкалой (линия слева от нуля), затем нониусом. На практике важно не наклонять губки – иначе измерение будет заниженным. Снимайте показания несколько раз, немного поворачивая штангу, чтобы убедиться, что губки коснулись самых широких мест отверстия.
Пример: при измерении внутреннего диаметра трубы вставьте внутр. губки, раскройте их до касания стенок, зафиксируйте и читайте шкалы. Правильное положение – когда губки упираются ровно в противоположные стороны.
Как пользоваться разметочным штангенциркулем по металлу
Разметочный штангенциркуль – это модель с острыми кончиками губок для нанесения разметочных линий. У него одна пара губок из закалённой стали с заострёнными краями, предназначенных для прочерчивания меток на детали. При этом на подвижной рамке обычно есть специальный фиксатор (винт), чтобы зафиксировать установленные губки на нужном расстоянии.
Пошаговая разметка с штангенциркулем:
- Измерьте деталь как обычно, используя внешние губки. На циферблате или дисплее получите нужный размер.
- Не меняя положения рамки, закрепите её винтом-фикcатор. Губки теперь зафиксированы на этом размере.
- Поверните штангенциркуль так, чтобы основание штанги плотно прилегало к кромке заготовки (это зафиксирует стартовую позицию линий).
- Прижмите заострённые кончики губок к поверхности детали и проведите ими линию вдоль кромки – они по-существу скобляются, оставляя царапину. Благодаря надёжному фиксатору расстояние между царапинами будет соответствовать измеренному размеру.
Советы по точной разметке: используйте устойчивую опору (например, упор на кромку детали), чтобы штангенциркуль не смещался при черчении. Следите, чтобы губки скользили строго под прямым углом к краю материала. После разметки аккуратно проверьте совмещение нанесённой линии с нужным размером линейкой.
Советы начинающим: как быстро научиться пользоваться штангенциркулем
Накопление навыков измерений происходит с практикой. Типичные ошибки новичков – не параллельное расположение губок, перекос прибора или сильное нажатие. Первое правило – всегда проверяйте прибор перед измерением: откройте-закройте губки, убедитесь в «нуле», осмотрите на грязь или люфт. Во время работы держите штангу горизонтально (или вертикально при глубине) и не двигайте основной рамкой после фиксации винтом.
Чтобы быстро освоиться, тренируйтесь на простых объектах: измерьте линейкой диаметр кружка, а затем проверьте его штангенциркулем. Учитесь читать масштаб при разных примерах – монетках, гаек, труб. Фиксируйте результаты: сначала пусть прибор покажет, потом пересчитайте по формулам, чтобы привыкнуть к «сумме» целых и дробных частей. Постепенно вводите более сложные измерения: внутренних размеров, глубин. Также полезно посмотреть демонстрации: иногда лучше один раз увидеть, как обращаться с ним.
Видео-инструкции по работе со штангенциркулем
В интернете можно найти множество полезных видеороликов о штангенциркулях. Например, на YouTube есть уроки «Как пользоваться штангенциркулем» и «Штангенциркуль: 3 способа измерения» – в них наглядно показывается измерение внешних и внутренних размеров, чтение показаний и уход за прибором. Ищите видео от российских инструментальных каналов или производителей – обычно они простыми словами объясняют все шаги. Кратко: просмотрите несколько видеоуроков, сверяя шаги с нашей инструкцией, это поможет быстрее запомнить и отработать технику.
Часто задаваемые вопросы про использование штангенциркуля
- Что делать, если шкала не совпадает? Если при закрытых губках «0» нониуса не совпадает с «0» основной шкалы, сначала проверьте прибор на предмет мусора. Очистите поверхности и закройте губки вновь. Если смещение осталось, измеряйте требуемую величину, затем вычитайте найденный «нулевой» разрыв (или укажите его как поправку). Для цифровых моделей просто сбросьте значение на ноль кнопкой. Если же несоответствие значительное, лучше отдать штангенциркуль на поверку или калибровку в мастерскую.
- Как правильно ухаживать за штангенциркулем? Храните прибор в сухом чехле или футляре и избегайте падений. После работы протирайте его сухой мягкой тканью, чтобы не оставить абразива на губках. По мере необходимости наносите лёгкий слой машинного масла на направляющие, чтобы не дать металлу заржаветь. Ни в коем случае не мочите электронные части, а при чистке не используйте агрессивные жидкости – они могут повредить корпус и электронику. Регулярно проверяйте калибровку «нуля» – при точной работе это поможет сохранить достоверность измерений.
Купить штангенциркуль в Новосибирске
Компания ФорсМеталл поставляет качественные штангенциркули различных типов. В нашем каталоге – и простые верньерные модели, и цифровые приборы со стрелочными индикаторами. Мы предлагаем как стандартные штангенциркули для учебы и быта, так и профессиональные промышленные инструменты. Все приборы сертифицированы по ГОСТ, изготовлены из нержавеющей стали и сохраняют точность в течение длительного срока. Для удобства клиентов есть доставка по Новосибирску и онлайн-консультации. Наши специалисты помогут подобрать штангенциркуль нужного размера и класса точности под ваши задачи.
Заключение
Штангенциркуль – простой инструмент. Следуя приведённой инструкции и рекомендациям «ФорсМеталл», вы быстро научитесь быстро и точно измерять наружные и внутренние размеры, а также глубины. Начните с базовых приёмов: исследуйте прибор, потренируйтесь на нескольких предметах, посмотрите обучающие ролики. Со временем вы освоите чтение шкал на автомате и сможете выполнять измерения без подсказок. Главное – не торопитесь, соблюдайте аккуратность, и даже самый новичок сможет измерить деталь с ювелирной точностью.