Циркуль. Виды и конструкция. Применение и как выбрать. Особенности

Циркуль – узкоспециализированный инструмент для черчения правильных окружностей, также используемый для измерения расстояния или переноса длин при разметке. В основном применяется в геометрии, черчении, картографии.

Как устроен циркуль

Конструкция циркуля может отличаться в зависимости от его назначения. В самом распространенном варианте он состоит из 5 деталей:

1. Держатель.
2. Крепления штанг.
3. Штанги.
4. Иглы.
5. Насадки.

Держатель – это центральный элемент циркуля. Он представляет собой штырь с насечками, за который и осуществляется непосредственный захват инструмент во время работы. При прорисовке окружностей вращение циркулем выполняется за счет проворачивания держателя пальцами.

У циркуля 2 штанги, имеющие поворотный узел крепления к держателю. За счет этого возможно их разведение практически до 180 градусов.  Увеличивая расстояние между штангами можно повышать радиус прорисовываемой окружности.

На конце штанг имеются наконечники. Один представляет собой иглу, а второй пишущую насадку. Первая может быть не снимаемой или заменяемой. Она менее острая, чем иголка для шитья. Задача иглы выступать точкой отсчета. Она ставится в центр будущей окружности и за счет остроты слегка погружается в поверхность. Это исключает ее сдвиг при проворачивании циркуля. В момент вращения пишущий наконечник чертит на поверхности идеальную окружность, начало которой и конец припадают на одну точку.

Пишущая насадка циркуля может представлять собой механизм крепления под установку грифеля диаметром 2 или 0,5 мм. Инструмент для школьников обычно предусматривает толстый грифель, так как он лучше переносит механическое давление. Тонкая насадка 0,5 мм более точная, она рисует четкую линию, что важно при выполнении чертежей. Также бывают циркули с зажимами, в которые можно вставить карандаш, шариковую ручку, рапидограф.

Конструкция циркуля предусматривает жесткий механизм фиксации положения штанг. Наличие в нем люфта привело бы к несовпадению начала и конца окружности. Нужно отметить, что такое случается при использовании дешевого инструмента, особенно при отсутствии должного опыта пользования циркулем.

Как пользоваться

В основном циркуль используют для рисования правильных окружностей, а также быстрой разметки отрезков одинаковой длины. В отличие от линейки шаблона с внутренними окружностями, он является регулируемым и более компактным.

Чтобы начертить циркулем круг определенного диаметра, необходима линейка. Требуется развести штанги инструмента настолько, чтобы расстояние между иголкой и пишущим грифелем составляло половину диаметра, то есть радиус. Затем иголка прижимается к поверхности в месте центра будущего круга. После этого нужно провернуть циркуль на 360 градусов, чтобы его пишущая насадка прочертила окружность.

В момент черчения необходимо держать инструмент строго за держатель. Давление на штанги не допускается, так как это может повлечь их сдвиг друг от друга. Как следствие правильная окружность не получится.

Также с помощью циркуля можно чертить равные отрезки. Нужно растянуть штанги инструмента так, чтобы расстояние между иголкой и пишущим наконечником было требуемым для переноса. К примеру, их можно установить в начале и конце отрезка, который необходимо скопировать. Чтобы перенести эти показатели, необходимо углубить иголку циркуля на новом месте и оставить на поверхности штрих пишущей насадкой. Далее эти точки соединяются  линией, проведенной по линейке. Этот способ переноса расстояния очень точный, так как при его использовании отсутствует округление данных.

Это базовые приемы использования циркуля для черчения. Также существуют более сложные способы его применения. С помощью инструмента осуществляется измерения расстояний по картам, прокладка маршрутов и т.д.

В целом циркуль это рабочий инструмент для людей разных профессий:

• Картографов.
• Геологов.
• Моряков.
• Геодезистов.
• Математиков.
• Архитекторов.
• Строителей.
•  Дизайнеров.

В каждой из профессий вариации использования циркуля различаются. Так, к примеру, капитаны судов могут использовать его для прокладки маршрутов, черчения радиуса поисковой или спасательной операции и т.д.

Виды циркулей

Как уже упоминалось раньше, конструкция циркуля может быть адаптирована под определенную специфику работы. Даже самый обычный инструмент для черчения предлагается в различных размерах. Так для детей младших классов производят циркули длиной 12 см. Их размера достаточно, чтобы чертить окружности в тетради. Для средней и старшей школы делают инструмент 12-14 см. Для выполнения черчения на ватманах производятся образцы 15 см и больше.

Кроме размера циркули отличаются по фактическому назначению. Для каждого из них делается свой вариант инструмента с отдельным названием.

Существуют следующие разновидности циркулей:

• Чертежный.
• Разметочный.
• Кронциркуль для наружных измерений.
• Кронциркуль для внутренних измерений.
• Штангенциркуль.

Чертежный циркуль – это классический инструмент, на одном конце которого закрепляется игла, а на втором грифель или карандаш. Это самая выпускаемая модель, так как применяется каждым школьником для обучения на уроках геометрии и черчения.

Разметочный, также называют делительный и измерительный. Это инструмент, на конце штанг которого имеется по игле, то есть им невозможно выполнить черчение видимой окружности. Его применяют для переноса расстояния с чертежа на деталь. Острые иглы из закаленной стали циркуля хорошо царапают дерево и металлы. Этого достаточно, чтобы видеть края разметки. У этого инструмента нередко предусматривается фиксирующий винт. С его помощью можно закрепить штанги неподвижно, поэтому они не поменяют свое положение даже если уронить циркуль.

Кронциркуль для наружных измерений достаточно узнаваемый инструмент. Его особенность в характерных дугообразных штангах. Они также в большинстве случаев предусматривают наличие фиксирующего винта. Заостренные концы кронциркуля в сведенном положении штанг сомкнуты, при этом центральная часть ножек разведена. Это позволяет добраться инструментом, для измерения расстояния, в труднодоступные места. Кронциркуль просто фиксирует зазор или дистанцию между точками. После этого ее можно замерить линейкой, или просто перенести на заготовку. Этим инструментом пользуются слесари, также он традиционно применяется бондарями при изготовлении деревянных бочек.

Кронциркуль для внутренних измерений отличается от наружного тем, что оснащается ровными штангами, наконечники которых разведены в противоположную сторону относительно друг к другу. Этот инструмент используют для измерения ширины и диаметра пазов, отверстий и прочих углублений. С ним можно определить внутреннее сечение труб  и т.д. Ножки кронциркуля помещаются внутрь и разводятся в стороны, пока не упрутся остриями в стенки углубления. Таким образом, получаются точные данные, которые невозможно замерить линейкой. Прибор может также оснащаться винтом для фиксации. Обычно его используют токари, фрезеровщики, автомеханики, слесари.

Штангенциркуль – это циркуль, вобравший в себя линейку, а также кронциркуль для внутренних и наружных измерений. Это очень точный инструмент, позволяющий измерять диаметры, наносить разметку, определять глубину отверстий и пазов, а также прочие расстояния. Штангенциркуль представляет собой металлическую линейку с неподвижной двусторонней губкой. Она выступает в качестве направляющей. По линейке двигается скользящая двусторонняя губка. Зажимая детали между большими губками, можно глядя на положение линейки определять их сечение. Меньшие применяются как кронциркуль для внутренних измерений. При скольжении подвижных губок из линейки выдвигается щуп, который можно применять для определения глубины пазов и отверстий. Погрешность инструмента составляет доли миллиметра. Нужно отметить, что губки штангенциркуля проходят закалку, поэтому ими можно царапать метки по металлу для переноса размера на заготовки.

Особенности выбора циркуля

Циркуль весьма точный инструмент, к качеству которого выставляются особенные требования. В частности это касается материала изготовления и точности подгонки его деталей. Действительно стоящий инструмент делается только из металла. Оправдано применение циркуля из пластика только для черчения. Дело в том, что тонкие штанги и шарнирный механизм их крепления весьма хрупки. Нередки случаи поломки такого инструмента просто за счет раздавливания в портфеле несколькими книгами. Также распространенная проблема срыв механизма разводки штанг. Как следствие они раздвигаются не сообща. Одна может остаться вертикальной, а вторая отодвигаться. Работать таким инструментом можно, но в таком случае его держатель располагается под уклоном, что мешает черчению.

Лучше всего, чтобы инструмент был изготовлен из нержавеющей стали, в крайнем случае из алюминия. В продаже встречается много циркулей из различных сплавов типа силумина, которые при механическом воздействии не гнуться, а ломаются на части. Желательно избегать такого инструмента.

Кроме материала, важно и качество изготовления циркуля. Стоит обращать внимание на наличие в нем люфтов. Их присутствие особенно плохо для инструмента, используемого для переноса размеров. Для черчения это не так страшно, особенно если он просто применяется в обучении.

Похожие темы:

• Керн (кернер) и чертилка. Виды и применение. Отличия и особенности
• Разметочный рейсмус. Виды и устройство. Применение и особенности
• Транспортир. Виды и устройство. Применение и особенности