Производство по чертежам Подбор аналогов Цены производителя Оригинальная продукция в короткие сроки
INNERпроизводство и поставка промышленных комплектующих и оборудования
Отзыв ★★★★★ Будем благодарны за отзыв в Яндексе — это помогает нам развиваться Оставить отзыв →
Правовая информация Условия использования технических материалов и калькуляторов Правовая информация →
INNER
Контакты

Штангенциркуль устройство измерение

  • 01.03.2026
  • Инженерные термины и определения

Штангенциркуль — универсальный контактный инструмент для измерения наружных, внутренних размеров и глубин с точностью от 0,02 до 0,1 мм. Он применяется в машиностроении, металлообработке и контроле качества деталей. Благодаря простой конструкции и широкому диапазону измерений штангенциркуль остаётся одним из самых востребованных измерительных инструментов на производстве и в лабораториях.

Что такое штангенциркуль и для чего он используется

Штангенциркуль — длиномерный инструмент, конструктивно объединяющий штангу с основной миллиметровой шкалой и подвижную рамку с нониусом или цифровым индикатором. Измерение выполняется путём прямого контакта губок с поверхностью детали и последующего считывания показаний.

Область применения охватывает контроль наружных диаметров, внутренних отверстий, глубин пазов и высоты уступов. В условиях серийного производства штангенциркуль позволяет оперативно проверить соответствие детали заданным допускам по ГОСТ 25346-2013 и ГОСТ 25347-2013 без использования специальных калибров.

Устройство штангенциркуля: основные части и их функции

Штанга и основная шкала

Штанга — несущий элемент инструмента из закалённой стали. На ней нанесена миллиметровая шкала с интервалом делений 1 мм в соответствии с ISO 13385-1:2019. На нижнем торце штанги расположены неподвижные губки. Диапазон измерений зависит от типа инструмента: по ГОСТ 166-89 стандартные варианты охватывают размеры от 0–125 мм до 800–2000 мм.

Подвижная рамка и нониус

Рамка скользит вдоль штанги и несёт вторые губки, а также нониусную шкалу. Нониус — вспомогательная шкала, позволяющая определить долю миллиметра. Принцип работы основан на разности длин делений основной шкалы и нониуса. При нониусе с 20 делениями каждое деление нониуса длиной 19 мм равно 0,95 мм, а цена деления — 0,05 мм. При нониусе с 50 делениями длиной 49 мм цена деления составляет 0,02 мм.

Губки для наружных и внутренних измерений

Нижние губки с плоскими измерительными поверхностями предназначены для наружных размеров. Верхние (ножевидные) губки — для внутренних диаметров и пазов. Инструменты типа ШЦ-II и ШЦ-III, комплектуемые приспособлением для разметки, оснащаются устройством тонкой установки рамки согласно п. 1.4 ГОСТ 166-89.

Глубиномер

Линейка глубиномера выдвигается из паза штанги при перемещении рамки. Она позволяет измерять глубину отверстий, высоту уступов и пазов. По ГОСТ 166-89 глубиномером оснащаются инструменты типов ШЦ-I и Т-I; тип ШЦ-III глубиномера не имеет.

Виды штангенциркулей: классификация и отличия типов

Тип по ГОСТ 166-89 Обозначение Цена деления Диапазон измерений Особенности
Двусторонний с глубиномером ШЦ-I 0,05 или 0,1 мм 0–125 мм; 0–150 мм; 0–200 мм (до 300 мм) Две пары губок, глубиномер; наиболее распространённый тип
Двусторонний с устройством тонкой подачи ШЦ-II 0,05 или 0,1 мм 0–250 мм до 1000 мм Губки для разметки, устройство тонкой установки рамки
Односторонний ШЦ-III 0,05 или 0,1 мм 250–2000 мм Только наружные измерения, без глубиномера
С круговой шкалой ШЦК 0,02 или 0,05 мм 0–150 мм; 0–200 мм Индикаторная головка вместо нониуса
С цифровым отсчётным устройством ШЦЦ 0,01 мм 0–125 мм и более Электронный дисплей, сброс в ноль в любой точке диапазона

Нониусные модели ШЦ-I и ШЦ-II

ШЦ-I — наиболее распространённый тип, предназначен для оперативного контроля деталей. По ГОСТ 166-89 верхний предел измерения этого типа не должен превышать 300 мм; наиболее распространённые исполнения рассчитаны на диапазоны 0–125 мм и 0–150 мм с ценой деления 0,05 мм. ШЦ-II оснащён устройством тонкой установки рамки; стандартные диапазоны начинаются с 0–250 мм и охватывают размеры до 1000 мм. Дополнительно тип ШЦ-II снабжается губками с заострёнными кромками для разметки заготовок.

Цифровой штангенциркуль

Модели ШЦЦ оснащены электронным индикатором. Погрешность субъективного отсчёта исключается: показания считываются немедленно. Шаг дискретности составляет 0,01 мм. По ГОСТ 166-89 цифровые штангенциркули обеспечивают сброс показаний в ноль в любом положении в пределах диапазона измерений, что удобно при контроле относительных смещений.

Правила измерения штангенциркулем: пошаговая методика

Подготовка к работе

  1. Протрите губки и измерительные поверхности детали чистой безворсовой тканью.
  2. Сведите губки и убедитесь, что нулевой штрих нониуса совпадает с нулём основной шкалы. По примечанию 3 к п. 2.3 ГОСТ 166-89 при смыкании губок смещение нулевого штриха нониуса допускается только в сторону увеличения размера.
  3. Проверьте плавность хода рамки — она должна перемещаться без рывков и люфта.
  4. Нормальная температура выполнения линейных измерений — 20 °С по ГОСТ 8.050-73. Перед измерением деталь и инструмент должны достигнуть одинаковой температуры; в цеховых условиях ГОСТ 166-89 допускает выполнение поверки при (20 ± 5) °С.

Порядок выполнения измерения

  1. Разведите губки чуть шире измеряемого размера.
  2. Поместите деталь между губками, ориентируя измерительные плоскости перпендикулярно оси детали.
  3. Плавно закройте губки до лёгкого контакта с поверхностью — без чрезмерного усилия. Избыток усилия создаёт упругую деформацию и увеличивает погрешность.
  4. Зафиксируйте рамку стопорным винтом.
  5. Снимите показания: прочитайте целые миллиметры по основной шкале, затем определите доли миллиметра по нониусу.

Как читать шкалу нониуса

Определите, какое деление основной шкалы последним расположено левее нулевого штриха нониуса — это целая часть показания в миллиметрах. Затем найдите штрих нониуса, точно совпадающий со штрихом основной шкалы. Номер этого штриха, умноженный на цену деления нониуса, даёт дробную часть. Например, при нониусе 0,05 мм: основная шкала показывает 12 мм, совпадает 7-й штрих нониуса — результат: 12 + 7 × 0,05 = 12,35 мм.

Погрешность штангенциркуля и факторы, влияющие на точность

По ГОСТ 166-89 (табл. 3) предел допускаемой погрешности штангенциркулей с ценой деления нониуса 0,05 мм не должен превышать ±0,05 мм для диапазонов до 300 мм. Погрешность инструментов с шагом дискретности цифрового отсчётного устройства 0,01 мм составляет ±0,02 мм для малых диапазонов. Поверка выполняется при температуре (20 ± 5) °С по плоскопараллельным концевым мерам длины из стали.

На точность измерения влияет ряд факторов: перекос рамки при зажиме, разность температур детали и инструмента, шероховатость измеряемой поверхности и погрешность считывания. Шероховатость поверхности, характеризуемая параметром Ra по ГОСТ 2789-73, вносит дополнительную погрешность, если измерительные губки опираются на вершины микронеровностей, а не на их среднюю линию.

Параллакс — видимое смещение штрихов нониуса при отклонении взгляда от перпендикуляра к шкале — дополнительно увеличивает погрешность считывания. Для его устранения рекомендуется держать инструмент горизонтально, на уровне глаз, строго перпендикулярно плоскости шкалы.

По п. 2.5 ГОСТ 166-89 допуск плоскостности и прямолинейности измерительных поверхностей губок должен составлять 0,01 мм на 100 мм длины большей стороны измерительной поверхности.

Применение штангенциркуля в производстве и контроле качества

Машиностроение и металлообработка

Штангенциркуль применяется при токарной, фрезерной и шлифовальной обработке для промежуточного контроля размеров в процессе снятия стружки. Типичные задачи: контроль диаметра вала, ширины шпоночного паза, глубины отверстия под подшипник. Допуски на эти параметры задаются по квалитетам системы ISO 286-1 или ГОСТ 25346-2013.

Контроль качества готовых деталей

В отделе технического контроля штангенциркуль используется для выборочной проверки партий деталей. Результаты сопоставляются с предельными отклонениями по ГОСТ 25347-2013. Решение о соответствии принимается с учётом погрешности самого инструмента: согласно ISO 14253-1:2017, зона неопределённости вблизи границы допуска требует применения более точных средств измерения с подтверждёнными метрологическими характеристиками.

Ремонт и обслуживание оборудования

При ремонте узлов и агрегатов штангенциркуль незаменим для оценки износа деталей: контроль остаточного диаметра шейки вала, толщины тормозного диска, зазоров в сопряжениях. Быстрота и простота измерения делают его предпочтительным инструментом при диагностике непосредственно на рабочем месте.

Частые вопросы о штангенциркуле

Чем отличается ШЦ-I от ШЦ-II?
По ГОСТ 166-89, ШЦ-I — двусторонний инструмент с глубиномером, верхний предел измерения не более 300 мм; наиболее распространённые исполнения — 0–125 мм и 0–150 мм. ШЦ-II — двусторонний инструмент с устройством тонкой установки рамки, диапазон от 0–250 мм до 1000 мм; дополнительно оснащается губками с заострёнными кромками для разметки заготовок.
Какой ГОСТ регламентирует штангенциркули?
Основной действующий стандарт — ГОСТ 166-89 «Штангенциркули. Технические условия». Он устанавливает типы, диапазоны измерений, допускаемые погрешности и методы поверки. Международный аналог — ISO 13385-1:2019, подтверждённый в актуальном состоянии в 2025 году органами ISO.
Какова точность цифрового штангенциркуля?
По ГОСТ 166-89 цифровые модели (ШЦЦ) имеют шаг дискретности 0,01 мм. Предел допускаемой погрешности для малых диапазонов составляет ±0,02 мм, что в 2–3 раза точнее стандартных нониусных инструментов с ценой деления 0,05 мм.
Как проверить штангенциркуль перед измерением?
Сведите губки и убедитесь, что нулевой штрих нониуса совпадает с нулём основной шкалы. Проверьте, что губки смыкаются без видимого просвета. Убедитесь в плавности хода рамки и надёжности стопорного винта. При несовпадении нуля инструмент подлежит регулировке или поверке в аккредитованной метрологической лаборатории.
Можно ли штангенциркулем измерять внутренний диаметр?
Да. Для этого используются верхние ножевидные губки: их вводят в отверстие, разводят до контакта со стенками и фиксируют рамку. По ГОСТ 166-89 суммарная толщина губок для инструментов с верхним пределом до 400 мм не должна превышать 10 мм, для инструментов с пределом свыше 400 мм — 20 мм. Фактическое значение для конкретной модели указывается в паспорте на инструмент.

Заключение

Штангенциркуль — точный и надёжный инструмент, незаменимый в цехе и лаборатории. Правильный выбор типа по ГОСТ 166-89 (ШЦ-I, ШЦ-II или ШЦЦ) и соблюдение методики измерения позволяют получить результат с погрешностью от 0,02 до 0,05 мм, достаточной для большинства производственных задач. Регулярная поверка и хранение инструмента при температуре от 10 до 40 °С и относительной влажности не более 80% при 25 °С сохраняют его метрологические характеристики на протяжении всего срока службы.

Статья носит исключительно ознакомительный характер и предназначена для общего информирования технических специалистов. Автор не несёт ответственности за результаты применения изложенной информации в конкретных производственных условиях. Для принятия технических и метрологических решений руководствуйтесь действующими нормативными документами и консультируйтесь с квалифицированными специалистами.
Появились вопросы?

Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.