Виды и типы штангенциркулей

Штангенциркуль – это универсальный измерительный прибор для определения линейных размеров деталей с установленной точностью. С его помощью можно производить измерения наружных и внутренних размеров деталей, а также глубины отверстий при условии наличия выдвижной штанги.
Штангенциркуль предназначен для измерения линейных размеров (внешних, внутренних, глубин). Конструктивно штангенциркуль состоит из измерительной линейки, штанги, нониуса, фиксатора.
Одним из наиболее важных требований обеспечения точности инструмента является его чистота. Намагниченный слой металлических опилок, консервирующая смазка, грязь – все это может значительно исказить результат измерений. Также на результат влияет износ инструмента, его деформация, нарушения настроек. Во избежание этого необходима ежегодная поверка штангенциркуля специализированном сервисном центре с ремонтом и настройкой. Самая же простая проверка корректности показаний – это совпадение нулевых штрихов при полном закрытии губок.
Производство и поверка инструмента регулируется рядом государственных стандартов. Так, определяет технические условия на штангенциркули ГОСТ 166-89. Порядок поверки инструмента определён в ГОСТ 8.113-85.

Как и любой измерительный инструмент, штангенциркуль имеет шкалу делений (цена деления 0,01 означает, что инструмент измеряет размер с точностью до сотой миллиметра) и погрешность измерения. Приемлемой погрешностью считается погрешность до 10% от точности измерения инструмента. На производстве все штангенциркули регулярно один раз в 6 месяцев проходят метрологическую поверку.
Штангенциркуль должен продаваться и храниться в специальном футляре. (ГОСТ 13762-86)
При покупке следует обратить внимание, чтобы губки инструмента были ровными, а при их соприкосновении не было просвета. При сомкнутых губках шкала по нониусу должна быть установлена на нуле, линии нониусной шкалы должны быть четкими. Штангенциркуль должен комплектоваться паспортом, в котором должна стоять отметка о поверке инструмента.
Все штангенциркули подразделяются на 3 основных типа:
Нониусные штангенциркули (тип ШЦ) – классический тип штангенциркулей, отсчет показаний на которых производится по штриховой шкале. Принцип работы основан на совмещении рисок, нанесенных на штангу, с рисками на специальной измерительной планке, называемой «нониус». Штангенциркули данного типа выпускаются с точностью измерений 0,1 мм, 0,05 мм и 0,02 мм.

Цифровые штангенциркули (тип ШЦЦ) – более современная модель, отсчет показаний по которой осуществляется с использованием цифрового электронного табло. Этот тип обладает высокой точностью отсчета – 0,01 мм. Кроме того, программное обеспечение штангенциркулей позволяет установить «0» в любой точке отсчета, перевести единицы измерения в мм/дюймы, передать показания на персональный компьютер.

Стрелочные штангенциркули с круговой шкалой (тип ШЦС или ШЦК) – для снятия показаний используется стрелочный индикатор, вмонтированный в подвижную рамку штангенциркуля. Преобразование линейного перемещение рамки во вращение стрелки индикатора осуществляется посредством использования в конструкции реечно-зубчатой передачи, которая кроме ее прямого назначения, также делает всю конструкцию штангенциркуля более жесткой. Выпускаются стрелочные штангенциркули с ценой деления 0,02 мм и 0,01 мм.

Следующая важная характеристика – форма выпуска. Согласно ГОСТ 166-89, здесь также существует три типа:
Тип ШЦ-I – штангенциркуль с измерительными верхними и нижними губками и глубиномером. Данный тип позволяет измерять внутренние и внешние размеры изделий, выдвижной глубиномер служит для определения высот различных канавок, уступов, неровностей и т.п. Выпускаются длиной до 300 мм – модели ШЦ-I-125, ШЦ-I-150, ШЦ-I-200, ШЦ-I-250, ШЦ-I-300. Это самый универсальный и распространенный тип.

Тип ШЦ-II – штангенциркуль с верхними разметочными и нижними измерительными губками. Главное отличие – это острозаточенные верхние губки, позволяющие производить разметку на металлических, пластиковых и других поверхностях. Нижние губки служат для измерения наружных и внутренних линейных размеров. При измерении внутренних размеров к показаниям отсчетного устройства штангенциркуля необходимо прибавить толщину самих губок, это число указано непосредственно на губке, обычно 10 мм. Закругленная конструкция измерительных поверхностей позволяет измерять цилиндрические внутренние размеры. В отличие от типа ШЦ-I, здесь нет глубиномера. Выпускаются с длиной штанги до 2000 мм, самая «ходовая» модель – ШЦ-II-250.

Тип ШЦ-III – штангенциркуль с нижними измерительными губками. Служит только для определения линейных размеров. Как и в случае с ШЦ-II, на губках указана их толщина, этот число необходимо прибавить к показаниям штангенциркуля при измерении внутренних размеров. Назначение данного типа – измерение относительно больших величин. Выпускаются длиной до 4 метров (модель ШЦ-III-4000), хотя существует и «маленький» типоразмер ШЦ-III-160.

Кроме указанных основных трех типов, еще выпускаются специальные типы штангенциркулей, конструкция которых позволяет решать специфичные, узкоспециализированные задачи. Вот некоторые из них:

Штангенциркули разметочные (обычно обозначаются ШЦР, ШЦСР). Предназначены только для разметки материалов, для чего применяется специальная конструкция с острозаточенными нижними губками. Выпускаются модели с диапазоном 0-150 мм, 0-200 мм, 0-300 мм и 0-500 мм.

Штангенциркули для измерения внутренних/наружных канавок. Имеют нижние губки определенной формы, позволяющие вставлять их в пазы канавок. Основные типоразмеры для внутренних канавок: 20-170 мм, 25-225 мм, 30-330 мм, 50-560 мм; для наружных канавок: 0-150 мм, 0-200 мм, 0-300 мм, 0-500 мм.

Штангенциркули для измерения стенок труб. В данной конструкции неподвижная губка выполнена в форме стержня, что позволяет измерять толщины цилиндрических объектов даже небольшого диаметра. Выпускаются модели с диапазонами от 0-150 мм до 0-500 мм.

Штангенциркули для измерения деталей с перепадов высот (другое название – для измерения уступов). «Фишка» данной модели – неподвижную губку с помощью прижима можно регулировать по высоте, сделать ее выше или ниже подвижной губки. Особенно удобно пользоваться на деталях со ступенчатым профилем, где затруднительно снимать показания штангенциркулем обычной формы.

Ещё один важный параметр – это длина губок. Стандартно штангенциркули выпускаются со следующими губками:
Длина штанги Номинальная длина губок
125 мм, 150 мм 40 мм
200 мм 50 мм
250 мм, 300 мм 60 мм
400 мм, 500 мм, 630 мм, 800 мм 100 мм
1000 мм, 1600 мм, 2000 мм 125 мм

Чаще всего, этой длины вполне достаточно. Если же нужно измерить объемный предмет (к примеру, достаточно большой диаметр цилиндрической поверхности), или узнать размер в труднодоступном месте, здесь потребуется штангенциркуль с удлиненными губками. Такими выпускаются только штангенциркули II и III типов (ШЦ-II и ШЦ-III). Для них длина нижних губок может составлять 90, 100 , 125, 150, 200, 250 и 300 мм. Нужно определиться с необходимой в вашем случае длиной, и указать этот параметр при заказе.

Также стоит обратить внимание на материал измерительных поверхностей. Основная масса всех штангенциркулей производится из углеродистой конструкционной или нержавеющей стали, измерительные поверхности подвергаются закалке до 60 HRC. Это позволяет обеспечить высокие эксплуатационные качества инструмента.
Но бывают ситуации, когда требуется повышенная твердость поверхностей, например, при разметке высокопрочных материалов, при работе с абразивными материалами, или когда вы хотите максимально продлить срок службы штангенциркуля. Для таких случаев существуют штангенциркули с твердосплавными поверхностями. Их особенность – твердосплавные напайки в рабочей зоне инструмента. Недостаток у данной модификации только один – высокая цена, так что необходимо обоснованно подходить к их выбору.

Например, по данным ГОСТ 166-89, таблицы 5 следует что:

Что касается эксплуатации, то штангенциркули допускается эксплуатировать при температуре окружающей среды от 10 до 40 °С и относительной влажности воздуха – не более 80% при температуре 25 °С.( ГОСТ 166-89)