Штангенциркуль из чего состоит. Устройство различных типов штангенциркулей. Государственный стандарт союза сср

Среди прочих представителей ручного измерительного инструмента штангенциркуль отличается такими качествами, как универсальность и широкий диапазон измеряемых величин, простота в использовании, высокая точность измерений. Пользователями штангенциркуля являются представители многих профессий - токари и фрезеровщики, слесари и столяры, мастера и техники, конструкторы, технологи, контролеры и другие.

Из истории инструмента

Историю этого инструмента показательно рассматривать в контексте истории металлообработки и одного из направлений ее развития - токарного дела. Исторический период 15−18 веков характеризуется чередой научных открытий и практическим внедрением этих открытий во всех отраслях экономики этого периода.

Применение математического подхода в астрономии расширило горизонты морской навигации, эпоха Великих географических открытий подняла на новый уровень объем торговли и промышленного производства. Мелкотоварное производство уступило место мануфактурному, а промышленная революция 18−19 веков окончательно установила переход к массовому применению машин и индустриализации.

Хронология событий

Для наглядности можно представить хронологию этих событий, включающую ключевые точки появления штангенциркуля:

Происхождение названия

К истории штангенциркуля можно добавить немного интересной информации о его названии.

В русском языке за инструментом по каким-то причинам закрепилось название с немецкими корнями - «штанга» и «циркуль». Обиходным среди специалистов для образца ШЦ-I является термин «колумбик», прижившийся с советских времен по имени компании «Колумбус», массово поставлявшей измерительную технику в нашу страну.

В Германии под названием Stangenzirkel используют инструмент, более соответствующий переводу - разметочный штанговый циркуль. Аналоги российского штангенциркуля выпускаются под названием Messchieber - раздвижной измеритель или Schieblehre - измерительная линейка.

Во многих языках название инструмента является производным от слова «калибр» , что подчеркивает высокую точность измерения. В качестве примера можно привести английский calliper, испанский calibrador, итальянский calibro a corsoio (калибр кулисного камня - элемента шатунного механизма). Английский штангенциркуль имеет еще одно название - trammel, переводимый также как препятствие, трал или невод.

Простота и надежность штангенциркуля

Прежде чем приступить к подробному рассмотрению устройства штангенциркуля и работе с ним, следует отметить несколько важных и общих для различных видов измерительного инструмента требований. Это поможет более точно определить место и область использования штангенциркуля в системе измерений:

Стандартными для наиболее распространенных типов инструмента ШЦ-I и ШЦ-II установлены цены деления 0,1 и 0,05 мм. Следовательно, если изготовление детали включает контрольную операцию, этими штангенциркулями можно контролировать размеры с допуском не менее 0,3 и 0,15 мм соответственно.

Устройство и виды

Инструмент состоит из следующих основных частей:

• Штанга с односторонними или двусторонними губками и нанесенной основной шкалой с ценой деления 1 мм. Обе конструкции предназначены для измерения и наружных, и внутренних размеров деталей. Губки, как правило, изготовлены из твердосплавного материала.
• Передвигаемая по штанге каретка с ответным губками и нониусной шкалой. К каретке может быть прикреплен стержень глубиномера.

Наиболее распространенными являются штангенциркули типа ШЦ-I и ШЦ-II с интервалом измерений 0−150 и 0−250 мм соответственно. Модель ШЦ-III предназначена для измерения деталей с размерами до 500 мм, вылет губок составляет до 300 мм. По типу снятия показаний различают механические, индикаторные и цифровые штангенциркули.

Шкала штанги позволяет определить целую часть измеряемого размера. Измерение дробной части и ее точность определяется наличием и ценой деления нониусной шкалы.

Принцип определения основан на простых математических и геометрических правилах кратности и пропорциональности. Как правильно пользоваться штангенциркулем, можно рассмотреть на примере образца с классом точности 0,05 мм.

Работа со шкалой

Нулевому размеру соответствуют совмещенные деления 0 обеих шкал. Значению 10 нониусной шкалы соответствует значение 39 основной шкалы, при этом она включает в себя 20 делений.

Деление 10 нониуса соответствует значению 39 основной, можно сказать, что она смещена влево на 1,00 мм от деления 40. По правилам геометрической пропорции риска 9,5 нониуса смещена на 0,95 мм от риски 38, далее соответственно и пропорционально: риска 9,0 - на 0,90 мм от риски 36, средняя риска 5,0 нониуса сдвинута влево 0,5 мм от риски 20, и, наконец, деление 0,5 сдвинуто влево на 0,05 мм от деления 2.

При сдвиге каретки вправо в диапазоне от 0 до 1 мм на долю 0,05 мм риски обеих шкал будут последовательно совмещаться: если зазор между губками 0,05 мм - риска 0,05 совпадает с риской 2 мм, зазор 0,10 мм - 1,00 нониуса совмещается с риской 4 мм основной, зазор 1,00 мм - 10 нониуса совмещается с риской 40.

Например, нужно измерить несколько проволочек диаметром до 1 мм. Диаметр проволоки 0,05 мм, если деление 0,05 нониуса наиболее точно совпало с одним из делений основной шкалы. Если риски 0 и 10 нониусной шкалы точно совпали с рисками основной шкалы - проволока имеет диаметр 1,00 мм.

Техника измерения ничем не отличается для размеров более 1 миллиметра - целая часть размера определяется по основной шкале, к ней добавляется дробная, определенная по описанному способу. Приведем несколько примеров подобных замеров.

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.

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.

Штангенциркульпредставляет измерительный прибор, который создан для выяснения размеров изделий с высокой точностью. При помощи него можно выполнять измерения размеров деталей снаружи и внутри, в том числе глубины отверстий если присутствует выдвижная штанга. Такие инструменты востребованы не только в производстве, лабораториях, но и в быту. Они обеспечивают легкое и быстрое измерение с высокой точностью.

Виды

Все виды этих измерительных приборов в зависимости от типа шкалы можно поделить на изделия электронного и механического действия:

• Нониусные – отсчет показаний осуществляется по нониусу.
• Циферблатный – показания снимаются со шкалы циферблата.
• Цифровой – инструмент с дисплеем на жидких кристаллах, который позволяет увидеть наиболее точные показания замеров.

В соответствии с ГОСТ основными видами этих приборов являются:

• ШЦ-I – устройство, которое который имеет 2-стороннее размещение губок и глубиномер, он создан для измерения величин снаружи и внутри изделий.

• ШЦК — устройство, оснащенное круговой шкалой для получения точного размера. Является более простым в использовании, чем инструмент с отсчетом по нониусу.

• ШЦТ-I — устройство, имеющее губки с одной стороны для проведения измерений наружных линейных размеров. Выделяется высокой стойкостью к износу.

• ШЦ-II — прибор, который имеет 2 губки для замера внутри и снаружи и разметки, в том числе рамку для микрометрической подачи.

• ШЦ-III – устройство с губками с одной стороны, они используются для оценки размеров внутри и снаружи.

• ШЦЦ - электронный инструмент с цифровой индикацией.

Штангенциркули специального назначения

Имеется ряд специализированных моделей, которые применяются для выполнения специальных видов работ. Их практически нельзя приобрести в обычном магазине, ведь они созданы для особых видов деятельности.

• ШЦЦТ — используется для замеров труб, поэтому его часто называют трубным инструментом.

• ШЦЦВ — выделяется цифровым дисплеем, задействуется для размеров изнутри.

• ШЦЦН — вид, схожий с предыдущим прибором, используется для определения размеров снаружи.

• ШЦЦУ — выделяется цифровым дисплеем универсального порядка, имеет ряд насадок для выполнения измерений в трудных местах: размеров внутри и снаружи, стенок труб, расстояний между центрами шестерен и так далее.

• ШЦЦД — устройство для оценки толщины изделий, имеющих разные выступы.

• ШЦЦП — устройство для оценки глубины протекторного рисунка шин.

• ШЦЦМ – инструмент, используемый для выяснения межцентровых расстояний.

Устройство штангенциркуля

Штангенциркуль - это простое устройство. Основным его элементом выступает штанга с губками и шкалой для определения замеров внутри изделия и снаружи, к ней монтируются остальные элементы.

На штанге размещаются следующие элементы:

Некоторые модели имеют подвижную шкалу с дюймовой мерительной системой.

На штанге размечена главная мерная шкала. Рамку со шкалой можно перемещать по штанге. Шкала на штанге, которая называется нониусом, выделяется более точной разметкой. При помощи нее обеспечивается более высокая точность измерений.

Губки могут быть двух видов:

1. Для измерений снаружи;
2. Для измерений изнутри.

Глубиномер позволяет производить измерения глубины в отверстиях, в том числе иных размеров. Цифровые инструменты устроены аналогичным образом. Однако здесь применяется цифровое устройство, оно позволяет увеличить точность измерений, в том числе удобно в эксплуатации.

Цифровое устройство имеет некоторые дополнения:

• Аккумулятор.
• Винт для зажима.
• Кнопка для включения и выключения.
• Механизм для передвижения.
• Смена уровня на мм и дюймы.

Принцип действия

Наиболее распространенный инструмент ШЦ-1. Для определения параметров параллельности и оценки размеров снаружи используют мерительные губки. Для проведения разметки и проведения замеров изнутри — заостренные губки вспомогательного характера. С помощью глубиномера находят размер глубины выступающих элементов и отверстий.

Основа прибора стоит из линейки с делениями, а также шкала-нониус вспомогательного действия, она двигается по главной штанге. При помощи нее отсчитываются доли деления основной шкалы. Действие нониуса базируется на разности делений нониусной шкалы и главной шкалы. Разница соответствует делению нониуса, при этом число делений определяется ценой деления. При интервале деления шкалы в 1 мм и интервале делений нониуса в 0,9 мм, то деление нониуса составляет 0,1 мм.

В результате если совместить нулевое деление нониуса с делением основной шкалы, то первое деление нониуса будет отставать от первого деления на величину разности интервалов шкал, то есть на 0,1 мм — первое деление и на 0,2 мм — второе деление и так далее. К примеру, если нулевой штрих нониуса имеется совпадение с штрихом на линейке, то данное деление показывает на размер в целых миллиметрах. При несовпадении нулевого штриха нониуса со штрихом основной шкалы, то на линейке ближайшее слева деление демонстрирует целое число миллиметров, при этом по нониусу отсчитывают десятые доли. Величина отсчета по нониусу у разных моделей может отличаться. У ШЦ-1 — это 0,1 мм, у ШЦ-II — это составляет 0,1 или 0,05 мм.

Особенности выполнения измерений

Штангенциркуль перед применением проверяют на соответствие рабочим параметрам и производят его настройку. На рабочих поверхностях не допускаются царапины, коррозионные отложения и сколы, не должно быть перекошенных губок.

Измерение проводят следующим образом:

• Губки инструмента плотно с небольшим усилием, без перекосов и зазоров прижимают к детали.
• Оценивая диаметр круга, нужно следить, чтобы плоскость рамки располагалась перпендикулярно оси;
• При оценке размеров отверстий губки устанавливают в противоположных точках. Плоскость рамки следует расположить через ось отверстия.
• Для определения глубины штангу выставляют перпендикулярно поверхности изделия. При помощи подвижной рамки, линейка глубиномера должна упереться в дно.
• Полученный размер фиксируется винтом, после чего определяются показания.

Применение

Штангенциркульиспользуется во многих отраслях промышленности. Это машиностроительные заводы, мебельные фабрики, лаборатории, мастерские, автомобильная промышленность и многие другие производства. Также этот инструмент можно встретить на строительной площадке, в гараже и дома. То есть его используют там, где требуется высокая точность измерений вплоть до десятой и сотой доли миллиметра.

На современном промышленном производстве каждый уважающий себя инженер, техник, рабочий обязательно пользуется этим инструментом, а работа фрезеровщиков и токарей без указанного устройства просто невозможна.

Как выбрать штангенциркуль

При выборе инструмента следует учитывать:

• Точность требуемых измерений.
• Виды измерений.
• Условиях, в которых оно будет использоваться.

Самым простым в использовании является штангенциркуль ШЦ-I . Это удобный, надежный и точный механический прибор, который всегда готов к работе. У него доступная цена, при помощи него можно мерить величины до 300 мм и выше. Если первостепенное значение имеет удобство работы с инструментом, то прекрасным выбором станет покупка электронного или циферблатного измерителя типа I .

Штангенциркуль типа II и III являются более специализированными инструментами, которые в быту практически не применяются. Однако они незаменимы в других областях.

• Для разметочных и измерительных действий без привлечения другого инструмента подойдут модели типа II . Для работы лишь с цилиндрическими или плоскими деталями лучше использовать инструмент типа III .
• При работе с поверхностями из абразивов или достаточно твердыми материалами рекомендуется выбирать модели типа Т-1 .
• Для бытового использования хватит инструмента с отсчетом 0,1 мм, профессионалам лучше присмотреться к моделям со значением отсчета 0,02, 0,05 или даже 0,01 мм. Следует учитывать, что циферблатные с отсчетом 0,02 и 0,05 мм имеют несколько большую точность, чем электронные устройства с отсчетом 0,01 мм.
• Необходимо присмотреться и к диапазону измерений. Для большинства ситуаций хватит диапазона измерения 300 мм. Однако для работы с небольшими изделиями желательно иметь инструмент с диапазоном до 125 или 150 мм.
• Следует учитывать не только свойства устройств, но и их марку, соответствие стандартам и качество изделия. Наилучшую надежность и точность измерений обеспечивают инструменты, выполненные в соответствии со стандартом и имеющие маркировку. «Безымянные» модели имеют на порядок меньшую цену, однако добиться высокой точности от них будет затруднительно. Такая экономия в будущем может вызвать новые затраты.

Работая с инструментом, рекомендуется использовать салфетку для протирки, которая смочена в водно-щелочном растворе. Затем его нужно насухо вытирать. Штангенциркульследует содержать в специальном чехле. Удары либо падение с высоты не допускаются, следует избегать царапин на главных мерительных поверхностях, что может повлечь уменьшение точности устройства.

Штангенциркуль относится к группе универсальных инструментов, которые широко используются в области машиностроения, а также на предприятиях, которые занимаются ремонтом, не говоря уже о частной сфере. Он применяется для получения внутренних и наружных линейных размеров изделий. Также его используют для получения значения глубины отверстий. В зависимости от модели, максимальный диапазон измерений составляет примерно от 0 до 4000 мм. Штангенциркуль может использоваться для разметки деталей и прочих технических работ.

Для измерения здесь используется прямой метод, благодаря которому получается действительное значение размера детали, которая подвергается измерению. Стандартный штангенциркуль имеет три различных контроллера для получения размеров. Сюда можно отнести:

• Губки для определения внешних размеров, которые находятся внизу и позволяют зафиксировать между собой деталь при сдвижении;
• Губки для определения внутренних размеров, которые находятся сверху и разводятся до пределов стенок отверстия, пока они полностью не упрутся в оба их конца;
• Глубиномер который располагается на заднем торце и служит для погружения внутрь измеряемой детали (такие модели сначала называли штангенциркуль Колумбус, по названию фирмы, которая впервые их начала выпускать).

Несмотря на различные виды контролирующих элементов, для всех измерений используется одна и та же шкала, так как все они передвигаются равномерно. Штангенциркуль имеет точность измерения до десятых или сотых долей миллиметра, в зависимости от модели. Для определения этих долей служит шкала нониуса. Штангенциркуль изготавливается согласно ГОСТ 166-89.

Преимущества штангенциркуля

Штангенциркуль механический является компактным и удобным для использования инструментом. Наличие трех видов концевых контролирующих мер помогает ему найти применения в большом количестве областей. Устройство имеет довольно высокий класс точности, что полезно как в частной, так и в производственной сфере. Шкала штангенциркуля выполнена непосредственно на металлическом корпусе, так что не стирается даже при длительном использовании. Прибор имеет только механические части, так что срок службы ни чем не ограничивается и при аккуратном обращении все это может быть достаточно долго. Благодаря широкому разнообразию моделей всегда можно подобрать наиболее подходящую, тем более что стандартные могут использоваться во многих обыкновенных измерительных операциях. Штангенциркуль имеет фиксирующий механизм, позволяющий остановить показания в нужном положении.

Недостатки штангенциркуля

Штангенциркуль имеет ограниченный диапазон измерений, которого порой не хватает для объемных деталей. Любые механические повреждения и деформации приводят к возникновению больших погрешностей и приведению инструмента в негодность. При хранении его нужно оберегать от влажности, попадания пыли, стружки и опилок. Точность измерения чувствительна к температурному воздействию, благодаря свойствам металла, из которого изготовлен штангенциркуль.

Классификация штангенциркулей

Существуют различные виды штангенциркулей, которые отличаются по различным параметрам. Видов этих изделий, согласно современным стандартам, насчитывается три, а вот типы штангенциркулей представлены в количестве восьми. Вид определяется тем, какая именно шкала индикатору у прибора. Таким образом, выделяют:

• (ШЦ) Нониусный – шкала нониуса штангенциркуля в котором является основным показателем определения размеров;
• (ШЦК) Циферблатный – в нем значение показывается на специальном циферблате;
• (ШЦЦ) Цифровой – здесь данные считывает специальное электронное устройство, которое выдает итоговый расчет на цифровое табло прибора.

фото:штангенциркуль нониусный ШЦ

фото:штангенциркуль циферблатный ШЦК

фото:штангенциркуль цифровой ШЦЦ

Также стоит отметить следующие разновидности:

• ШЦ-1 – универсальный;
• ШЦТ-1 – универсальный, губки у которого располагаются в одну сторону и изготавливаются из твердосплавных материалов;
• ШЦ-2 -имеет рамку микрометрической подачи.

Восемь различных типоразмеров определяют пределы возможных измерений прибора и зачастую не зависят от типа.

Технические характеристики штангенциркулей

Виды штангенциркулей

ШЦ. Сюда относится штангенциркуль ШЦ 125 0 1, штангенциркуль ШЦ 150 0 1 и прочие модели штангенциркуля. Отсчет в этом виде определяется по дополнительной шкале, которой является нониус, что помогает определять максимально точное количество долей деления. Эти устройства выпускаются как в первом, так и во втором классе точности. В первом классе значение одного деления дополнительной шкалы будет составлять 0,05 мм, а во втором – 0,1 мм. Данные изделия используются для измерения линейных размеров и для создания разметки. Первая и вторая модель из этой серии обладает двусторонним расположением губок измерения и являются одними из самых востребованных, благодаря своей простоте и универсальности. Но первую не применяют для создания разметки. Для этого подходят вторая и третья, причем в третьей сделано только одностороннее расположение губок. Эти модели являются прямыми конкурентами для нутромера, но, несмотря на простоту и легкость конструкции, они не могут использоваться в труднодоступных местах.

ШЦК. Приборы данного вида выпускаются во всех возможных четырех исполнениях, не считая разнообразных пределов измерения в каждом из них. Эти устройства актуальны в применении тогда, когда отсчет при помощи нониуса является затруднительным, или же требуется получить более точные результаты. Основным показателем данных здесь является устройство индикаторного типа. Оно обеспечивает совмещения стрелки с нулевым делением, которое отмечено на круговой шкале.

ШЦЦ. Эти устройства отлично подходят для тех условий работы, когда требуется автоматизировать процесс измерения, так как они обеспечивают максимально быстрое получение данных и моментальный вывод значения на цифровой дисплей, без необходимости расчета дополнительных шкал. Одной из отличительных черт является наличие дополнительных функций, которые имеются не во всех моделях, к примеру, такие как:

• Запоминание тех результатов, которые были получены при последнем измерении;
• Отображение полученных данных на цифровом табло в режиме метрической и дюймовой системы;
• Установка нуля в необходимом положении;
• Подсветка;
• Подключение прибора к внешним устройствам для записи полученных данных, сохранения и протоколирования результатов.

Также стоит выделить особые современные разновидности, которые выделяются из общей стандартной массы:

• Штангенциркуль, у которого имеется система контроля, отвечающая за измерительные усилия. В этом приборе имеется электронный блок контроля, который следит за прилагаемым усилием, которое совершается во время измерения. Предел показаний достигает 15 Н, а цена деления составляет 5 микрон.
• Штангенциркуль, который обладает беспроводной системой для передачи данных. Это достигается благодаря встроенному модулю Блютуз, который может находить устройства для соединённые на расстоянии до 70 метров. Это могут быть как персональные компьютеры, так и современные гаджеты, работающие на операционной системе Андроид.
• Штангенциркуль компьютерный обладает сенсорным дисплеем, а также многофункциональной системой индикации и управления. Этот прибор может компенсировать погрешность, в том числе и температурную, что достаточно актуально при работе в различных температурных режимах. Также здесь автоматически обрабатываются результаты измерения, данные могут без проблем экспортироваться на другие устройства, можно совершать программную калибровку прибора, а также программировать автоматический процесс измерения. Тут встречаются такие дополнительные режимы как «геометрия», «формула» и прочие.

фото:штангенциркуль компьютерный

Обозначение и его расшифровка штангенциркулей

Устройство и назначение штангенциркуля можно определить по его маркировке, так как за каждым из них скрывается набор данных, требуемых для быстрого определения особенностей приборов. К примеру, первыми буквами маркировки всегда идут «ШЦ», что и обозначает название самого измерительного прибора – штангенциркуль. Далее идет какая-либо дополнительная буква, или просто отсутствует, как в простых моделях. Это может быть «Ц» в индикаторных моделях, а также «Ц» - в цифровых. Далее, как правило, следуют цифры. Первая из них, которая представлена однозначным числом, определяет номер модели «1», «2», «3» и так далее. Второй набор представлен многозначным числом и обозначает максимальный предел измерений, на который способно устройство «0-125», «0-150», «0-1000» и прочие.

На примере ШЦ1 0-150 можно определить, что это штангенциркуль с нониусом первой модели, предел измерения которого составляет от 0 до 150 мм.

Фирмы производители

• Микротех (Украина);
• Came To (Южная Корея);
• Digital (Южная Корея);
• Miol (Китай);
• Wenzhou Sanhe Measuring Instrument (Китай);
• Vemer (Китай);
• UKC (Китай);
• Intertool (Китай).

Если вам нужны канаты и альпинистские веревки по доступной цене, заказывайте у нас .

Штангенциркули:Видео

Штангенциркуль (нем. Stangenzirkel) - это универсальный измерительный инструмент, который предназначается для высокоточного измерения наружных и внутренних линейных размеров, а в некоторых случаях - глубин отверстий.

Штангенциркуль является самым распространенным инструментом измерения, поскольку удобен в обращении, имеет простую конструкцию, и способен проводить измерения с максимальной скоростью.

Название штангенциркуля, также, как и других штангенинструментов (штангенглубиномера, штангенрейсмаса), связано с конструктивными особенностями этого инструмента. Он имеет измерительную штангу с основной шкалой и нониус – вспомогательную шкалу, применяемую для отсчета долей делений. Максимальная точность измерений варьируется, в зависимости от модели, в пределах от десятых до сотых долей миллиметра. Более точные показания можно получить только при помощи микрометра, который может снимать показания с точностью до тысячных долей миллиметра.

Исторически, период появления и развития штангенциркуля относят к началу XVII века, ведь именно тогда появился первый деревянный штангенциркуль. Однако, первый настоящий штангенциркуль с нониусом в современном понимании появился в работе всего триста лет назад – в конце XVIII века, в Лондоне. Следует отметить, что современный штангенциркуль – это лишь усовершенствованный, в соответствие с новыми технологиями, аналог того самого первого инструмента конца восемнадцатого века.

Нониус был изобретен Португальским математиком Педру Нунишем. В то время, он работал над изобретением навигационного прибора, однако принцип, выработанный при этом, основанный на том, что человеческий глаз точнее определяет совпадение делений на шкалах, нежели относительное положение одного деления между двумя другими, лег в основу нониуса, названного в его честь.

Современную конструкцию шкалы нониуса придумал французский математик Пьер Вернье в 1631 году, поэтому, в честь него, нониус также называют «верньер» (Рисунок 1).

Рисунок 1. Принцип действия нониуса.

Интересным является тот факт, что в немецком языке словом Stangenzirkel называют циркуль, применяемый для начертания окружностей и дуг больших радиусов. По-немецки, штангенциркуль называется Messschieber («раздвижной измеритель») или Schieblehre («раздвижная рейка») (Рисунок 2).

Рисунок 2. Штангенциркуль без нониуса. Германия, XIX век.

В СССР, на профессиональном сленге разновидности штангенциркулей, массово поставляемые под марками «Columbus» и «MAUSER», приобрели соответствующие нарицательные имена. Таким образом, «Колумбус» или «Колумбик» - это разновидность штангенциркуля, оснащенная глубиномером, а «Маузер» - штангенциркуль повышенного качества для авиационной промышленности.

Обычный штангенциркуль (Рисунок 3) состоит из:

1. штанги;

2. подвижной рамки;

3. шкалы штанги;

4. губки для внутренних измерений;

5. губки для наружных измерений;

6. линейки глубиномера;

7. нониуса;

8. винта для зажима рамки.

Рисунок 3. Устройство штангенциркуля.

Штангенциркули, в зависимости от способа снятия показаний, бывают:

Нониусные – оборудованные обычным нониусом.

Циферблатные – которые вместо нониуса оснащены циферблатом часового типа для удобства и быстроты снятия показаний,

Цифровые – имеют цифровой, жидкокристаллический дисплей, для наивысшей точности измерения и удобства считывания результатов (Рисунок 4).

Рисунок 4. Сверху вниз: Нониусный, Циферблатный, Цифровой штангенциркули.

Для опытного инженера, провести измерения, используя штангенциркуль, не составит труда. Однако, для остальных пользователей, порядок отсчета показаний штангенциркуля по шкалам штанги и нониуса, нуждается в пояснении (Рисунок 5). После того, как размер детали будет зафиксирован в губках наружных измерений, необходимо произвести следующие действия:

2. Затем, необходимо высчитать доли миллиметра. Для этого, на шкале нониуса находят штрих, ближайший к нулевому делению и, при этом, совпадающий со штрихом шкалы штанги. Порядковый номер штриха умножают на цену деления нониуса (как правило, 0,01мм).

3. После этого, подсчитывают полное, точное значение показания штангенциркуля. Для этого, суммируют значение целых миллиметров и долей миллиметра.

Рисунок 5. Порядок отсчета показаний штангенциркуля.

В соответствии с ГОСТ 166-89 , штангенциркули могут быть определенного вида и иметь маркировку:

ШЦ-I - штангенциркуль, имеющий двустороннее расположение губок, предназначающихся для измерения наружных и внутренних линейных размеров, а также оборудованный линейкой для измерения глубин;

ШЦК - штангенциркуль, оборудованный круговой шкалой. Здесь, показания штангенциркуля, отвечающие положению губок, считывают при помощи шкалы штанги и по положению стрелки круговой шкалы головки, сцепленной шестеренкой с рейкой штанги. В отличие от нониусного отсчета показаний, данная конструкция, позволяет считывать результаты измерений быстрее и проще;

ШЦТ-I - штангенциркуль, имеющий одностороннее расположение губок, изготовленных из твёрдых сплавов, предназначающихся для измерения наружных линейных размеров и глубин в условиях повышенного абразивного износа;

ШЦ-II - штангенциркуль, имеющий двустороннее расположение губок, предназначающихся для измерения наружных и внутренних линейных размеров и для разметки. При этом, для облегчения разметки, ШЦ-II оснащен рамкой микрометрической подачи.

ШЦ-III - штангенциркуль, имеющий одностороннее расположение губок, предназначающихся для измерения наружных и внутренних линейных размеров.

ШЦЦ - Штангенциркуль обладающий цифровой индикацией. Это электронный штангенциркуль.

Помимо ГОСТ 166-89, в России, штангенциркули изготавливаются по ТУ 3933-145-00221072-2003 . В соответствие с данным ТУ, могут выпускаться штангенциркули следующих моделей:

- ШЦС-200 – штангенциркуль, который предназначается для измерения наружных и внутренних линейных размеров, размеров между ступенчатыми поверхностями различных деталей, а также измерения глубины отверстий и уступов. ШЦС-200 изготавливается из коррозионно-стойких сталей.

- ШЦСУ-200 – модификация штангенциркуля ШЦС-200, изготавливающаяся из конструкционных и инструментальных сталей.

- ШЦГ-200 – модификация штангенциркуля ШЦС-200, оборудованная глубиномером, изготавливающаяся из коррозионно-стойких сталей.

- ШЦЦС – цифровой, современный штангенциркуль, который изготавливается из коррозионно-стойких сталей. Отличительными особенностями данного прибора являются: возможность предварительной установки нуля, возможность вывода результатов измерений на внешние устройства через цифровой интерфейс RS-232, возможность вывода показателей, как в миллиметрах, так и в дюймах.

Отдельно, можно выделить штангенциркуль разметочный ШЦР , который предназначается для проведения разметочных работ на различных твердых поверхностях.

Поверка штангенциркулей производится в соответствии с ГОСТ 8.113-85, в котором определен порядок проведения данной процедуры.

Работая со штангенциркулем, рекомендуется протирать его салфеткой, смоченной в водно-щелочном растворе, после чего насухо вытирать. Хранить штангенциркуль рекомендуется в защитном чехле. Не допускается падение или грубые удары штангенциркуля, для предотвращения деформации штанги инструмента, а также царапин на измерительных поверхностях, которые могут повлечь снижение точности измерения прибора.

Деревянные штангенциркули использовались уже в начале XVII века.

Например, металлические штангенциркули 18 века с крупной шкалой делений. Первые настоящие штангенциркули с нониусом появились только в конце XVIII века в Лондоне

Самый старый из них относится к началу – середине 19 века.

Приблизительно с середины 19 века штангенциркули начали выпускать в промышленных объёмах и устанавливать на них нониус для повышения точности измерений. Штангенциркули практически не изменялись по своей сути, а отличались друг от друга только способом и временем изготовления.

Столь древний измерительный прибор, конструкция которого практически не претерпела каких-либо существенных изменений за все эти века, служит эталоном технического совершенства и заслуживает максимум почтения пред гением человеческой мысли. Вряд ли можно подсчитать, сколько экземпляров штангенциркуля находится сейчас в употреблении.

В немецком языке штангенциркулем (Stangenzirkel) называется циркуль для начертания окружностей и дуг больших радиусов. По-немецки штангенциркуль называется Messschieber или Schieblehre - соответственно, «раздвижной измеритель» или «раздвижная линейка».

Разновидность штангенциркуля, оснащённая глубиномером на профессиональном сленге называется «Колумбус» или «Колумбик». Это название произошло от «Columbus» - производителя измерительного инструмента, такой штангенциркуль массово поставлялся в СССР под этой маркой.

В авиационной промышленности такие штангенциркули назывались «Маузер», по причине того что штангенциркули повышенного качества поставлялись в СССР фирмой «Маузер».

Следует отметить, что современный штангенциркуль – это лишь усовершенствованный, в соответствие с новыми технологиями,

аналог того самого первого инструмента конца восемнадцатого века.

Нониус был изобретен Португальским математиком Педру Нунишем.

В то время, он работал над изобретением навигационного прибора, однако принцип, выработанный при этом, основанный на том, что человеческий глаз точнее определяет совпадение делений на шкалах, нежели относительное положение одного деления между двумя другими, лег в основу нониуса, названного в его честь.

Современную конструкцию шкалы нониуса придумал французский математик Пьер Вернье в 1631 году, поэтому, в честь него, нониус также называют «верньер».

Интересным является тот факт, что в немецком языке словом Stangenzirkel называют циркуль, применяемый для начертания окружностей и дуг больших радиусов. По-немецки, штангенциркуль называется Messschieber («раздвижной измеритель») или Schieblehre («раздвижная рейка»).

рис. =Штангенциркуль без нониуса. Германия, XIX век.=

В СССР, на профессиональном сленге разновидности штангенциркулей, массово поставляемые под марками «Columbus» и «MAUSER», приобрели соответствующие нарицательные имена.

Таким образом, «Колумбус» или «Колумбик» - это разновидность штангенциркуля, оснащенная глубиномером, а «Маузер» - штангенциркуль повышенного качества для авиационной промышленности.