3.1.1 Устройство штангенциркуля
Штангенциркулем (рис. 1) называется средство для измерения линейных размеров, представляет собой штангу 5, на которой нанесена шкала с ценой деления 1 мм, по штанге 5 передвигается рамка 3 со вспомогательной шкалой – нониусом 7. Штангенциркуль снабжен губками для наружных измерений 8 и для внутренних измерений 1, а также зажимом 2. К рамке 3 прикреплена линейка глубиномера 6 и плоская пружина 4.
Рисунок 1. Штангенциркуль ШЩ-I
При сведенных губках штангенциркуля нулевое деление нониуса должно совпадать с нулевым делением основной шкалы.
Если нулевые деления не совпадают, необходимо внести соответствующую поправку.
Для измерения внутренних размеров на концах губок штангенциркулей имеются уступы с цилиндрическими измерительными поверхностями. При полностью сведенных губках расстояние между измерительными поверхностями уступов равно d, тогда измеряемый размер равен отсчету по штангенциркулю плюс толщина губок d
Величина отсчета штангенциркуля (0,1; 0,05 мм) достигнута применением нониуса.
Линейный нониус – это устройство, состоящее из двух линеек, одна из которых (штанга) обычно разделена на целые миллиметры, а вторая – собственно нониус – позволяет производить отсчет дробных долей миллиметра.
Величина
отсчета по нониусу i,
цена деления основной шкалы а
и число
делении нониуса n
находятся в зависимости
Так, у штангенциркуля
с ценой деления основной шкалы (штанги)
= 1 мм,
для получения
=
0,1 мм, шкала нониуса должна иметь 10
делений (n
=
10).
Расстояние между соседними штрихами нониуса а выбирается из условия:
,
где
– модель нониуса.
Модель нониуса – количество делений основной шкалы, содержащееся в одном делении нониуса (обычно = 1,2, реже – 3).
Если принять = 2, расстояние между штрихами шкалы нониуса с величиной отсчета i = 0,1 мм составит
При таком построении шкал первый штрих шкалы нониуса отстает от очередного штриха шкалы штанги на величину отсчета i; второй штрих – на 2i и К-й штрих – на Ki.
Порядок отсчета показаний штангенциркуля по шкалам штанги и нониуса:
cчитают число целых миллиметров для этого находят на шкале штанги штрих, ближайший слева к нулевому штриху нониуса, и запоминают его числовое значение (на рис. 2 – 25 мм);
cчитают доли миллиметра, для этого на шкале нониуса находят штрих, ближайший к нулевому делению и совпадающий со штрихом шкалы штанги (на рис. 2 такой штрих нониуса имеет номер 3), 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 (на рис. 2 полная величина показания равна 25,3 мм).
Рисунок 2. Показание штангенциркуля 25,3 мм
3.1.2. Измерение штангенциркулем
Перед измерением штангенциркуль проверяется на точность. Эта проверка производится обычно по совпадению нулевых штрихов штанги и нониуса – при сомкнутых измерительных поверхностях губок штангенциркуля нулевые штрихи должны совпадать и между губками не должно быть видимого невооруженным глазом зазора.
Освобождают стопорный винт рамки 3 (рис. 1) и винт 9 хомутика 6 и раздвигают измерительные губки на величину, несколько большую контролируемого размера.
Вводят деталь между измерительными губками штангенциркуля.
4. Прижав деталь к неподвижной губке, перемещают подвижную губку к поверхности детали и стопорят хомутик 6 винтом 9. После этого, вращая гайку 8 микрометрической подачи, зажимают деталь между измерительными поверхностями губок настолько плотно, чтобы покачивание ее стало невозможным и вместе с тем, чтобы она скользила с легким трением между губками. В этом положении рамку 2 стопорят винтом 3, снимают с детали штангенциркуль и читают размер.