Чем отличается штангенциркуль от колумбуса?

Обзор латуневого штангенциркуля

Штангенциркуль, как ни странно, изготовлен из латуни.
Не нужно быть экспертом чтобы это понять. Во-первых он не магнитится, а во-вторых на гранях присутствуют следы штамповки и кое-где шлифовки, на которых отчетливо видно что это цветной металл.
Девайс разборный:
В отличие от продвинутых версий, он может измерять диаметры всего до 8,5 см, не имеет губок для внутренних измерений, не имеет глубиномера, но зато весит всего 36 грамм, имеет компактный размер.
Здесь две детали соединены вместе, по всей видимости, запрессовкой:

Начальное деление шкалы основных измерений точно совпадает с первым делением шкалы нониуса. Шкала основных измерений проградуирована в метрических и дюймовых единицах.
Если кто не понял, шкалы и цифры не нарисованы, это тиснение.

Тест на измерения. Сверла 8 мм, 5,5 мм и 2,5 мм:

Insum. Вообще классная вещь. Мастхэв всегда в сумке или рюкзаке. В магазине иногда будет полезен, да и вообще по жизни. Главное не забыть что он есть =) А еще это красивый подарок.

Снятие показаний

Измерения штангенциркулем

Циферблатный штангенциркуль

Цифровой штангенциркуль

По способу снятия показаний штангенциркули делятся на:

• нониусные;
• циферблатные — оснащены циферблатом для удобства и быстроты снятия показаний;
• цифровые — с цифровой индикацией для безошибочного считывания.

Порядок отсчёта показаний штангенциркуля по шкалам штанги и нониуса:

• считают число целых миллиметров, для этого находят на шкале штанги штрих, ближайший слева к нулевому штриху нониуса, и запоминают его числовое значение;
• считают доли миллиметра, для этого на шкале нониуса находят штрих, ближайший к нулевому делению и совпадающий со штрихом шкалы штанги, и прибавляют его порядковый номер и цену деления нониуса (цена деления нониуса рассчитывается по формуле: цена деления основной шкалы разделить на количество штрихов нониуса), у наиболее распространенных штангенциркулей ШЦ-1 цена деления нониуса — 0,1 мм.
• подсчитывают полную величину показания штангенциркуля, для этого складывают отсчёт по основной шкале (число целых миллиметров) и отсчёт по шкале нониуса (долей миллиметра).

Что такое штангенциркуль, из чего он состоит?

Устройство штангенциркуля типично для любой его модификации.

1. Штанга. Является корпусом инструмента. На лицевой боковине нанесена разметка (3) с шагом 1 мм. Стандартная длина линейки 150 мм, однако встречаются модели с более длинной шкалой. Как правило, изготавливается из легированных сталей с высокой коррозийной устойчивостью.
2. Подвижная измерительная рамка. Представляет собой сложную конструкцию, состоящую из нескольких функциональных частей. Внутри корпуса расположена плоская пружина, для уменьшения люфта. Плавность хода регулируется винтом (8). Основным элементом рамки является нониус (7), или вспомогательная шкала.

На ней прецизионным способом нанесена разметка из десяти тонких рисок. Цена деления шкалы у большинства моделей 1,9 мм, однако эта линейка не применяется для прямых измерений.

ТОП-5 штангенциркулей, которые продаются в магазинах

DEKO GJ61 150 мм

Бюджетная модель, которая привлекает большинство пользователей своей ценой и неплохой точностью. Корпус изготавливается из пластмассы. Способ индикации – цифровой, присутствует перевод в дюймы.

Инструмент не предназначен для проведения сложных строительных или технических работ. Поэтому покупать его стоит для домашнего пользования. Измерительные губки также выполнены из пластмассы.

Имеет оценку – 4.5 баллов на Я.Маркете.

DEKO GJ61 150 мм

Достоинства:

• Цифровая индикация;
• Низкая цена;
• Хороший вариант для дома;
• Соответствует заявленным характеристикам.

Недостатки:

ZiPOWER PM4264 150 мм

Хороший вариант для тех, кто не хочет приобретать дешевое устройство с цифровой индикацией, а больше отдает предпочтение стандартному инструменту. Корпус выполнен из прочной стали, а точность доходит до 0.02 мм, что позволяет использовать штангенциркуль, как для дома, так и при выполнении несложных технических работ.

Большинству покупателей этот прибор нравится из-за своей стоимости, которая составляет 500 рублей. Ничего не люфтит, а обработка корпуса выполнена на хорошем уровне. Поэтому ничто не мешает движению нониуса.

ZiPOWER PM4264 150 мм

Достоинства:

• Точность;
• Хорошее деление;
• Люфты отсутствуют;
• Качественное исполнение.

Недостатки:

ADA instrumentsMechanic 150 Pro 150 мм

Стальной инструмент, который предназначен для проведения наружных и внутренних замеров. Цена деления – 0.01 мм. Погрешность – 30 мкм. При выполнении работ в солнечный день цифры так же хорошо отображаются, как и обычно.

Дисплей включается автоматически, как только вспомогательная рамка будет смещена с исходной позиции. Работает от батареи SR44. В комплектации присутствует кейс и дополнительные батарейки.

Средняя стоимость – 1990 руб.

НADA instrumentsMechanic 150 Pro 150 мм

Достоинства:

• Не выскальзывает из рук;
• Хорошее качество;
• Приятный дисплей;
• Подойдет для выполнения сложных работ;
• Корпус выдерживает падения с высоты полметра.

Недостатки:

• При работе с глубиномером имеется маленький люфт;
• Отсутствует лазерная гравировка, поэтому цифры быстро стираются.

ЗУБР Эксперт 34465-150 150 мм

Штангенциркуль от отечественного производителя, который завоевал отдельное место на полке у специалистов. Корпус изготовлен из прочной нержавеющей стали. Цена деления составляет 0.01 мм, поэтому устройство отлично подойдет для точных работ.

Из-за того, что устройство изготовлено в соответствии с ГОСТ 166-89, пользователь может не сомневаться в качестве продукта и сроке эксплуатации.

Стоимость – 2200 рублей.

ЗУБР Эксперт 34465-150 150 мм

Достоинства:

• Качество материала;
• Подойдет для точных работ;
• Точность;
• Эргономичен.

Недостатки:

Kraftool 34460-150 150 мм

Качественный продукт от лучшей фирмы-производителя не оставит равнодушным пользователей. Штангенциркуль не только изготовлен из качественных материалов, но и имеет приятный дизайн. Способ индикации – цифровой.

В комплекте присутствует эргономичный кейс и дополнительная батарейка.

Средняя стоимость – 3100 руб.

Kraftool 34460-150 150 мм

Достоинства:

• Приятное исполнение;
• Красивый дизайн;
• Отсутствует люфт;
• Хороший комплект.

Недостатки:

Какие бывают штангенциркули, их устройство и фото

Прежде всего, нужно сказать, что еще с советских времен существует классификация штангенциркулей, насчитывающая 10 основных наименований, не считая специальных инструментов, о которых мы вспомним ниже. Конечно, нет смысла все их перечислять (кто захочет, найдет эту информацию в интернете). Мы рассмотрим только основные варианты исполнения этого инструмента.

На этой фото и фото современного штангеля, размещенных выше, изображен ШЦ-І, инструмент с двусторонними губками, одними – для измерения наружных размеров (5), вторыми – для внутренних (4), имеющий дополнительную штангу глубиномера (6), расположенную в пазу основной штанги.

По штанге (1) с основной шкалой измерений (3) передвигается подвижная рамка (2) со шкалой нониуса (7). Рамка фиксируется прижимным винтом (8).

Из всей номенклатурной линейки штангенциркулей нам еще будет интересен разметочный штангель ШЦР и ШЦТ-І, имеющий твердосплавные напайки концов губок – для разметки деталей из твердых металлов.

Изменения касаются больше частностей исполнения штангенциркулей. Они могут несколько отличаться друг от друга конструктивно (односторонние и двухсторонние губки, наличие или отсутствие рамки микрометрической подачи (8), исполнением из различных материалов т.п.)

Shtangentsirkul-6

Shtangentsirkul-7

Shtangentsirkul-8

И все же для рядового пользователя принципиальными будут отличия инструментов с обозначениями ШЦК – с круговой измерительной шкалой и ШЦЦ – с цифровой электронной шкалой.

Как выбрать штангенциркуль?

Стоит помнить, что, покупая измерительное устройство, человек приобретает не очередной инструмент, как ему может показаться, а инвестирует в будущую работу. Ведь ничто так не влияет на конечный результат как точность измерений, так, если неправильно измерить продукт, он может принести лишь убытки и разочарование. Одно дело, если человек работает для себя и без проблем может заменить плохое изделие хорошим. Другое – если это крупное предприятие, которое может потерять не только прибыль с партии, но и репутацию, и доверие потребителей. Поэтому экономии в таких делах быть не должно. Штангенциркуль – это инструмент не для разового применения, а эксплуатация настроенного и проверенного прибора даст высокий результат работы.

С советского периода рынок инструментов расширялся, росли не только качественные характеристики устройства, но и повышался функционал. Теперь штангенциркуль используют в строительстве, в машиностроении, при изготовлении изделий из пластмассы, стали, алюминия и т.п. Каждое устройство различается как сложностью применения, так и точностью замеров.

Кратко о штангенциркуле можно сказать, что это прибор, главная функция которого – измерение внешних и внутренних размеров с точностью до 0.001 мм, а также глубины.

Чтобы человеку было проще сориентироваться в выборе инструмента, сначала необходимо определиться с тем, что измерять и при каких условиях. Ответив на эти вопросы, можно приступать к следующему пункту.

Стоимость

При выборе штангенциркуля, первое, на что обращают внимание люди – цена, только потом смотрят, удовлетворяет продукт их спросу или нет. Однако здесь не все просто, ведь человек может заказать дешевый прибор с АлиЭкспресса за 200 рублей и найти похожий в магазине за 1000 руб

Разница будет состоять в точности измерения, поэтому при выборе штангенциркуля следует помнить, что чем выше стоимость – тем точнее прибор. На 2021 год присутствуют устройства с ценой деления 0.001 мм, а погрешность достигает микрометра. Чаще это электронные устройства, у циферблатных цена деления составляет 0.02, а у стандартных нониусов – 0.03. Поэтому, если точность – важнее всего, то ШЦЦ – подходящий вариант.

Помимо точности, различие происходит и по длине. Стандартные модели достигают 125 мм, а специальные, которые предназначены для выполнения сложных технических операций – 5000 мм.

Также некоторые модели имеют ряд дополнительных преимуществ перед своими аналогами. Например, в комплекте могут поставляться съемные насадки, выполненные из твердого сплава,  предназначенные для увеличения эксплуатационного срока. А другие инструменты оснащены контролем усилия прижатия, что позволит человеку не допустить ошибку при измерении. Поэтому экономить на покупке точного прибора не стоит, иначе деньги улетят в пустоту, а человек получит больше проблем, чем решений.

Конструктивные особенности

Штангенциркуль – это тот уникальный инструмент, которой поразил людей своей простотой и эффективностью. Первый современный прибор был выпущен в конце 18 века, и с тех пор его главная конструкция не претерпела существенных изменений. Неподвижная штанга как была, так и осталась, верхние и нижние губки все также располагаются на своих местах, а подвижный элемент выполняет свою первоначальную функцию.

Некоторые модели имеют элемент для измерения глубины, другие предназначены для протектора шин или только для внутренних измерений. Поэтому при выборе инструмента, стоит помнить о конструктивных особенностях и дополнительных функциях, которые редко пригодятся в обыденной жизни.

Виды штангенциркулей [ править | править код ]

• ШЦ-I — штангенциркуль с двусторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров и с линейкой для измерения глубин.
• ШЦК — (штангенциркуль с круговой шкалой). В выемке штанги размещена рейка, с которой сцеплена шестерёнка головки, поэтому показания штангенциркуля, отвечающие положению губок, читают по шкале штанги и круговой шкале головки по положению стрелки. Это значительно проще, быстрее и менее утомительно для исполнителя, чем чтение отсчёта по нониусу;
• ШЦТ-I — с односторонним расположением губок, оснащённых твёрдым сплавом для измерения наружных размеров и глубин в условиях повышенного абразивного изнашивания.
• ШЦ-II — с двусторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров и для разметки. Для облегчения последней оснащён рамкой микрометрической подачи.
• ШЦ-III — с односторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров.
• ШЦЦ — с цифровой индикацией (электронный).

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:

• Начало XVI века — токарные станки применяются в основном для обработки дерева, кости и мягких металлов. Привод, хотя и усовершенствованный с древних времен, по-прежнему ручной или ножной, так же, как и резец, остается в руках мастера. Вехой можно считать появление стального центра и люнета для крепления заготовки.
• К этому же периоду относится имеющая прямое отношение к штангенциркулю попытка португальского математика Педро Нуньеша создать прибор для точного измерения углов с помощью набора деленных на равные части концентрических окружностей. Целью являлась не металлообработка, а насущные проблемы навигации. До изготовления и практического применения прибора дело не дошло, но направление мысли не осталось незамеченным.
• К середине XVI века токарные станки оснастили механическим приводом от водяного колеса, что позволило приступить к обработке резанием стали. В это время в мастерских появились первые образцы современного штангенциркуля — деревянные линейки с передвижными измерительными губками и нанесенной шкалой для прямого измерения. Вернувшись к Микеланджело, отметим, что именно циркуль явился прообразом штангенциркуля — замеры деталей выполнялись ножками циркуля, а величину определяли по линейке. Очевидно, нашелся мастер, упростивший эту процедуру, совместив оба инструмента в одном и сократив измерение до одной операции.
• В 1631 году математик из Бургундии Пьер Верньер закончил начатое Нуньешем дело, доработав его мысль и адаптировав ее технически в квадранте для измерения угловых величин. Созданная им дополнительная измерительная шкала тут же широко шагнула во многие направления измерений, получив при этом названия в честь обоих ученых — «нониус» или «верньер». При этом в металлообработке в основном используют понятие нониус, верньер более распространен в приборной и радиотехнической отрасли.
• Результатом постоянного совершенствования на отрезке более ста лет стало оснащение к началу XVIII века токарного станка суппортом для жесткого крепления резца, механизмами продольной и поперечной подачи. Токаря уже имели в своем распоряжении мерительный инструмент с нониусной шкалой, позволяющей обеспечить соответствующее качество изготовления.
• К концу XVIII века появился на свет универсальный токарный станок, принцип устройства и работы которого мало в чем изменился по сегодняшний день. С этим периодом связано и появление понятий стандартизации и унификации продукции и мерительного инструмента, единой системы измерения.

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.

Как пользоваться штангенциркулем, точность инструмента

Измерения с точностью до 1 мм интуитивно понятны абсолютно всем и в особых разъяснениях абсолютно не нуждаются. Передвигая подвижную рамку вдоль штанги, зажимая (не сильно) губками деталь, мы отслеживаем на цифровой шкале штанги размер. Все хорошо, когда риска с «0» нониуса четко совпадает с любой из рисок основной шкалы. Это значит, что деталь имеет размер в целых миллиметрах. Но если риски шкалы и нониуса не совпадают, то большинство людей применит термин «больше» или «меньше». К примеру: чуть больше 30 мм для обывателя будет означать размер от 30 до 31 мм. Но пользование нониусом настолько просто, что имея штангенциркуль, продолжать пользоваться подобными величинами – моветон.

Шкала нониуса разбита таким образом, что наиболее точное совпадение ее риски с риской основной шкалы покажет точное значение после запятой в дробном значении размера детали.

Нужно учитывать класс точности инструмента, он обязательно пишется – чаще прямо на нониусе – чему равно одно его деление. Большинство самых распространенных штангенциркулей обладает способностью определять размер с точностью до 1/10 миллиметра, но есть приборы и до 2/100, на них написано 0,02. На принцип пользования нониусом это не влияет.

https://youtube.com/watch?v=Nobw6s9k4dQ

Кроме умения пользоваться нониусом, важно так же правильно пользоваться штангенциркулем во время проведения измерений, о чем детально рассказывается в следующем видео. https://www.youtube.com/embed/82yPc4p9wfs

https://youtube.com/watch?v=82yPc4p9wfs

Штангенциркули с круглой цифровой шкалой не требуют совпадения рисок, они прямо показывают на значение

Здесь важно учитывать значение деления, которое указывается на циферблате

Для этого штангеля оно составляет 0,02 мм. К плюсам такого исполнения инструмента можно отнести возможность тарирования (физической установки на «0» шкалы циферблата) при сведенных губках с фиксацией зажимным винтом – здесь он снизу циферблата. К явным же недостаткам – исключительную аккуратность в обращении. Слишком велик риск повреждения инструмента при разбивании стекла циферблата. А ведь особую бережность в обращении со штангенциркулем при проведении слесарных, токарных или фрезерных работ обеспечить практически невозможно, поэтому ШЦК все чаще снимается с производства ввиду малого спроса, хотя в домашних условиях, при бережном отношении он может многие годы служить верой и правдой.

Хотя очень недорогие (от 5,5 $) за штуку углепластиковые циферблатные штангеля все же пока удерживают этот тип инструмента на плаву.

Еще одним фактором, влияющим на уход с рынка ШЦК, стало наличие недорогих и менее прихотливых в эксплуатации ШЦЦ – цифровых или дигитальных (от digital – цифровой) штангенциркулей, в основном китайского производства.

Несколько слов о кнопках на цифровом штангенциркуле. Зеленая вверху – переключатель значений «миллиметры – дюймы». Ремарка: наличие на основной шкале (а также на подвижной рамке) верхней разметки позволяет производить измерения в дюймах, что в общем-то для нас не так уж и актуально. Левая красная кнопка снизу включает и выключает прибор. А вот правая, на наш взгляд, самая интересная кнопка, позволяющая обнулить значение в любом положении губок. Эта функция очень полезна при контроле размера большого числа однотипных деталей, когда номинальный размер выставляется изначально, фиксируется желтой кнопкой, а при замерах мы видим отклонения от него, причем в обе стороны.

Кстати, взаимная проверка точности всех перечисленных типов штангелей, в т.ч. и с разным классом точности измерений, показывает, что даже старые советские инструменты, при условии не убийственных условий эксплуатации, вполне справляются со своей задачей

Важно помнить: наиболее точным значением для наружных размеров будет наименьшее, а для внутренних – наибольшее. Все дело в том, что крайне сложно абсолютно точно позиционировать инструмент при замерах, а искажения дают именно эти неточности

И еще одно: винт фиксации подвижной рамки нужно держать в слегка поджатом состоянии, что предотвратит слишком большой ее люфт на основной штанге. И подводить к детали ее нужно без чрезмерных усилий, которые вынудят этот самый люфт конвертировать в искажение замера.

Штангенциркуль — это… Что такое Штангенциркуль?

Штангенци́ркуль (от нем. Stangenzirkel) — универсальный инструмент, предназначенный для высокоточных измерений наружных и внутренних размеров, а также глубин отверстий.

Штангенциркуль — один из самых распространенных инструментов измерения благодаря простой конструкции, удобству в обращении и быстроте в работе.

Устройство

Штангенциркуль, как и другие штангенинструменты (штангенрейсмас, штангенглубиномер), имеет измерительную штангу (отсюда и название этой группы) с основной шкалой и нониус — вспомогательную шкалу для отсчёта долей делений. Точность его измерения — десятые/сотые (у разных видов) доли миллиметра.

На примере штангенциркуля ШЦ-I:

1. штанга;
2. подвижная рамка;
3. шкала штанги;
4. губки для внутренних измерений;
5. губки для наружных измерений;
6. линейка глубиномера;
7. нониус;
8. винт для зажима рамки.

Снятие показаний

По способу снятия показаний штангенциркули делятся на:

• нониусные,
• циферблатные — оснащены циферблатом для удобства и быстроты снятия показаний,
• цифровые — с цифровой индикацией для безошибочного считывания.

Порядок отсчёта показаний штангенциркуля по шкалам штанги и нониуса:

• считают число целых миллиметров, для этого находят на шкале штанги штрих, ближайший слева к нулевому штриху нониуса, и запоминают его числовое значение;
• считают доли миллиметра, для этого на шкале нониуса находят штрих, ближайший к нулевому делению и совпадающий со штрихом шкалы штанги, и умножают его порядковый номер на цену деления (0,1 мм) нониуса.
• подсчитывают полную величину показания штангенциркуля, для этого складывают число целых миллиметров и долей миллиметра.

Виды штангенциркулей

Штангенциркули по ГОСТ 166-89:

• ШЦ-I — штангенциркуль с двусторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров и с линейкой для измерения глубин.
• ШЦ-IC — (штангенциркуль со стрелочным отсчётом) для отсчёта показаний вместо нониуса имеет отсчётную стрелочную головку. В выемке штанги размещена рейка, с которой сцеплена шестерёнка головки, поэтому показания штангенциркуля, отвечающие положению губок, читают на круговой шкале головки по положению стрелки. Это значительно проще, быстрее и менее утомительно для исполнителя, чем чтение отсчёта по нониусу;
• ШЦТ-I — с односторонним расположением губок, оснащённых твёрдым сплавом для измерения наружных размеров и глубин в условиях повышенного абразивного изнашивания.
• ШЦ-II — с двусторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров и для разметки. Для облегчения последней оснащён рамкой микрометрической подачи.
• ШЦ-III — с односторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров.
• ШЦЦ — с цифровой индикацией (электронный).

Уход

В условиях активной работы со штангенциркулем рекомендуется протирать его салфеткой, смоченной в водно-щелочном растворе, затем вытирать насухо, а по окончании работ — укладывать в чехол. Не желательно допускать при эксплуатации грубых ударов или падения инструмента во избежание изгибов штанги, а также царапин на измерительных поверхностях или их трения об измеряемую деталь.

Порядок поверки штангенциркулей определен ГОСТ 8.113-85.

Интересные факты

• 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».