Штангенциркуль — измерительный инструмент¶
Штангенциркуль — измерительный инструмент для определения линейных размеров (наружных, внутренних, глубины) с точностью до сотых долей миллиметра. Относится к классу штанген-инструмента наряду со штангенглубиномером и штанген-микрометром. Наиболее распространённая разновидность — штангенциркуль с нониусом (по имени французского математика Пьера Вернье), позволяющим отсчитывать доли миллиметра.
¶Устройство
Штангенциркуль состоит из следующих основных элементов:
- Штанга — стальная линейка с нанесённой шкалой, обычно длиной 150, 200, 250 или 300 мм;
- Подвижная рамка (губки) — скользит вдоль штанги и несёт нониус;
- Неподвижные губки — образуют с подвижными губками пару для захвата измеряемого предмета;
- Нониус — вспомогательная шкала, позволяющая отсчитывать доли миллиметра (обычно 0,02 или 0,05 мм);
- Глубиномер — тонкий стержень, выступающий из торца штанги при перемещении рамки;
- Зажимной винт — фиксирует рамку в заданном положении.
Принцип измерения основан на соотношении делений основной и вспомогательной шкал: на нониусе обычно размещено 10 делений, равных 9 мм основной шкалы, что позволяет определять доли миллиметра по совпадению рисок.
¶Классификация
По конструктивным признакам штангенциркули делятся на:
| Тип | Особенности |
|---|---|
| С нониусом | Классическая механическая конструкция, точность 0,02–0,05 мм |
| С цифровой индикацией | Электронный датчик, вывод результата на ЖК-экран, точность до 0,01 мм |
| С микрометрической подачей | Микрометрическая винтовая пара для точной установки рамки |
| Универсальные | С комплектом сменных губок для измерения резьб, канавок, труб |
По классу точности штангенциркули подразделяются на классы 0, 1 и 2 (по ГОСТ 166-89), где класс 0 — наиболее точный, предназначенный для поверки и лабораторных измерений.
¶Точность и классы
По российскому стандарту ГОСТ 166-89 «Штангенциркули. Технические условия» штангенциркули делятся на три класса точности:
- Класс 0 — пределы измерений 0–150, 0–200, 0–300 мм, допуск ±0,02 мм;
- Класс 1 — допуск ±0,05 мм;
- Класс 2 — допуск ±0,1 мм.
Наибольшее распространение в машиностроении и ремонте получил штангенциркуль класса 2 с ценой деления нониуса 0,05 мм и класса 1 с ценой 0,02 мм.
¶Применение
Штангенциркуль применяется в следующих областях:
- Машиностроение и металлообработка — контроль размеров деталей при изготовлении и сборке;
- Слесарное и ремонтное дело — подбор крепежа, проверка диаметров отверстий и валов;
- Строительство — измерение толщины материалов, диаметров труб;
- Ювелирное дело и часовое производство — работа с мелкими деталями;
- Образование — изучение основ измерений в технических дисциплинах.
Инструмент позволяет измерять наружные размеры (между внешними губками), внутренние (между внутренними губками) и глубину (глубиномером), что делает его универсальным для большинства производственных задач.
¶Правила работы
Для получения достоверных результатов при работе со штангенциркулем необходимо соблюдать ряд правил:
- Перед измерением протирать губки и штангу от загрязнений и масла;
- Проверять нулевое показание — при сомкнутых губках нониус должен показывать ноль;
- Не прилагать чрезмерного усилия при смыкании губок, чтобы не деформировать измеряемую деталь;
- Снимать показания перпендикулярно измеряемой поверхности;
- Фиксировать рамку зажимным винтом перед снятием показаний;
- Хранить инструмент в футляре, предохраняющем от коррозии и механических повреждений.
¶История
Нониусная шкала была предложена французским математиком Пьером Вернье в 1540 году, что и дало название вспомогательной шкале штангенциркуля. Сам штангенциркуль как измерительный инструмент появился в XVI веке и получил широкое распространение с развитием промышленного производства в XIX веке. В СССР и России производство штангенциркулей налажено на ряде приборостроительных заводов; стандарт ГОСТ 166-89 действует до сих пор и определяет технические требования к инструменту.
¶Интересные факты
- Штангенциркуль входит в обязательный комплект инструмента для слесарей, механиков и инженеров-конструкторов;
- Цифровые модели позволяют переключать единицы измерения (мм, дюймы) и обнулять показания в любой точке;
- Существуют специализированные штангенциркули для измерения резьбы, труб и цепей;
- Наиболее распространённый размер — 150 мм, так как он покрывает большинство задач в ремонте и мелкосерийном производстве.
Источники:
- ГОСТ 166-89. Штангенциркули. Технические условия.
- Косилов И. А., Косилов А. И. Справочник по измерению линейных размеров. — М.: Машиностроение.
- Справочник конструктора-машиностроителя в 3 томах. — М.: Машиностроение.
- Штангенциркуль // Большая техническая энциклопедия.