Щтангенціркуль - один з найпоширеніших вимірювальних інструментів. Практично жодна серйозна деталь з металу не виготовляється без використання цього інструменту. З'явившись в кінці 17 століття, і дійшовши до наших днів, він не так вже сильно змінився, хіба що став більш точним.
Очевидно кожен, починаючи з 1 класу школи, знає, що циркуль - це інструмент, за допомогою якого легко креслити кола та проводити вимірювання шляхом перенесення відстані між двома точками на лінійку. Такі ж циркулі, тільки з високоякісного металу з загартованими робочими поверхнями (кінцями ніжок) використовуються в слюсарній справі для здійснення тих же операцій, тільки на матеріалах, які радикально твердіше паперу.
Ці прилади не мають шкали, а відстані відкладаються на лінійці. Очевидно, що для нанесення багаторазової однотипної і однорозмірних розмітки нічого іншого й не треба. Відклав один розмір, зафіксував взаєморозташування ніжок фіксуючим гвинтом, накерніть центри розмічаємо кіл і розмічати до повного стирання решт інструменту. Далі можна зробити заточку, перевиставити розмір і продовжувати роботу.
Однак для подібних робіт, але з часто змінюваними розмірами потрібен більш технологічний інструмент. І він, звичайно ж, з'явився і очевидно мав приблизно такий вигляд.
До однієї з ніжок циркуля приробили штангу і нанесли на неї розмітку. Відпала процедура відкладання розміру на лінійці. До циркулю додали штангу і до назви - теж. Циркуль перетворився в штангенциркуль. Також він відомий під найменуванням кронциркуль (крон - вінець). І, правда: коронований циркуль. Судячи за своїм місцем в лінійці вимірювальних інструментів, він - король.
Основні функції звичайного штангенциркуля - виміряти зовнішній або внутрішній розмір деталі. Найчастіше до цих параметрів додається функція вимірювання глибини.
Відомо простонародне назва цього інструменту - штангель, що утворилося шляхом викидання з слова самої важковимовним частини букв (штангенциркулем). Саме так між собою називають його слюсаря і робітники інших професій, пов'язаних з використанням штангенциркуля. Але якщо ви почуєте, що до цієї професійної сленгової абревіатурі хтось додає слово циркуль, в результаті отримуючи штангель циркуль - не просіть показати його документ про освіту - це в будь-якому випадку липа.
Які бувають штангенциркулі, їх пристрій і фото
Перш за все, потрібно сказати, що ще з радянських часів існує класифікація штангенциркулів, яка налічує 10 основних найменувань, не рахуючи спеціальних інструментів, про які ми згадаємо нижче. Звичайно, немає сенсу все їх перераховувати (хто захоче, знайде цю інформацію в інтернеті). Ми розглянемо тільки основні варіанти виконання цього інструменту.
На цій фото і фото сучасного штангель, розміщених вище, зображений ШЦ-І, інструмент з двосторонніми губками, одними - для вимірювання зовнішніх розмірів (5), другими - для внутрішніх (4), що має додаткову штангу глибиноміра (6), розташовану в пазу основний штанги.
За штанзі (1) з основною шкалою вимірювань (3) пересувається рухома рамка (2) зі шкалою ноніуса (7). Рамка фіксується притискним гвинтом (8).
З усієї номенклатурної лінійки штангенциркулів нам ще буде цікавий розмічальний штангель ШЦР і ШЦТ-І, який має твердосплавні напайки решт губок - для розмітки деталей з твердих металів.
Зміни стосуються більше подробиць виконання штангенциркулів. Вони можуть дещо відрізнятися один від одного конструктивно (односторонні і двосторонні губки, наявність або відсутність рамки мікрометричною подачі (8), виконанням з різних матеріалів тощо)
І все ж для рядового користувача принциповими будуть відмінності інструментів з позначеннями ШЦК - з круговою вимірювальною шкалою та ШЦЦ - з цифровим електронним шкалою.
Як користуватися штангенциркулем, точність інструменту
Вимірювання з точністю до 1 мм інтуїтивно зрозумілі абсолютно всім і в особливих роз'яснень абсолютно не потребують. Пересуваючи рухливу рамку уздовж штанги, затискаючи (не сильно) губками деталь, ми відстежуємо на цифровий шкалою штанги розмір. Все добре, коли ризику з «0» ноніуса чітко збігається з будь-якою з рисок основної шкали. Це означає, що деталь має розмір в цілих міліметрах. Але якщо ризики шкали і ноніуса не збігаються, то більшість людей застосує термін «більше» або «менше». Наприклад: трохи більше 30 мм для обивателя означатиме розмір від 30 до 31 мм. Але користування ноніусом настільки просто, що маючи штангенциркуль, продовжувати користуватися подібними величинами - моветон.
Шкала ноніуса розбита таким чином, що найбільш точний збіг її ризики з рискою основної шкали покаже точне значення після коми в дробовому значенні розміру деталі.
Потрібно враховувати клас точності інструменту, він обов'язково пишеться - частіше прямо на ноніус - чому дорівнює одне його розподіл. Більшість найпоширеніших штангенциркулів має здатність визначати розмір з точністю до 1/10 міліметра, але є прилади і до 2/100, на них написано 0,02. На принцип користування ноніусом це не впливає.
Штангенциркулі з круглою цифровою шкалою не вимагають збігу рисок, вони прямо показують на значення. Тут важливо враховувати значення поділу, яке вказується на циферблаті.
Для цього штангель воно становить 0,02 мм. До плюсів такого виконання інструменту можна віднести можливість тарування (фізичної установки на «0» шкали циферблата) при зведених губках з фіксацією затискним гвинтом - тут він знизу циферблата. До явних же недоліків - виняткову акуратність в зверненні. Занадто великий ризик пошкодження інструменту при розбиванні скла циферблата. Але ж особливу обережність у поводженні з штангенциркулем при проведенні слюсарних, токарних або фрезерних робіт забезпечити практично неможливо, тому ШЦК все частіше знімається з виробництва через малий попит, хоча в домашніх умовах, при дбайливому ставленні він може багато років служити вірою і правдою.
Хоча дуже недорогі (від 5,5 $) за штуку углепластіковиє циферблатні штангель все ж поки утримують цей тип інструменту на плаву.
Ще одним фактором, що впливає на вихід з ринку ШЦК, стало наявність недорогих і менш примхливих в експлуатації ШЦЦ - цифрових або дигітальних (від digital - цифровий) штангенциркулів, в основному китайського виробництва.
Кілька слів про кнопках на цифровому штангенциркулем. Зелена вгорі - перемикач значень «міліметри - дюйми». Ремарка: наявність на основній шкалі (а також на рухомий рамці) верхньої розмітки дозволяє проводити вимірювання в дюймах, що в загальному-то для нас не так вже й актуально. Ліва червона кнопка знизу включає і вимикає прилад. А от права, на наш погляд, найцікавіша кнопка, що дозволяє обнулити значення в будь-якому положенні губок. Ця функція дуже корисна при контролі розміру великого числа однотипних деталей, коли номінальний розмір виставляється спочатку, фіксується жовтої кнопкою, а при замірах ми бачимо відхилення від нього, причому в обидві сторони.
До речі, взаємна перевірка точності всіх перерахованих типів штангель, в т.ч. і з різним класом точності вимірювань, показує, що навіть старі радянські інструменти, при умові не вбивчих умов експлуатації, цілком справляються зі своїм завданням. Важливо пам'ятати: найбільш точним значенням для зовнішніх розмірів буде найменше, а для внутрішніх - найбільше. Вся справа в тому, що вкрай складно абсолютно точно позиціонувати інструмент при замірах, а спотворення дають саме ці неточності. І ще одне: гвинт фіксації рухомої рамки потрібно тримати в злегка стиснуті стані, що запобіжить занадто великий її люфт на основний штанзі. І підводити до деталі її потрібно без надмірних зусиль, які змусять цей самий люфт конвертувати в спотворення виміру.
Різновиди спеціальних штангенциркулів - фото
Дуже часто на основі цього інструменту випускають спеціальні вимірювальні прилади вузького спектра дії (для виміру діаметрів внутрішніх і зовнішніх канавок), як заводського виготовлення, так і цехового, а іноді і для виконання однієї єдиної операції, але дуже багато разів (для виміру відстані отвори заданого діаметра від краю деталі) тощо