6.3 Опис штангенінструментів

Штангенінструменти є універсальними вимірювальними засобами, які застосовуються для вимірювань лінійних розмірів і відтворення розмірів при розмітці деталей. Вимірювання виконується контактним, абсолютним, прямим або непрямим методом.

В основному будови штангенінструментів покладена лінійка з поділками (штанга) і допоміжна шкала - ноніус, яка перемішається по основній шкалі - штанзі. Допоміжна шкала - ноніус дозволяє робити відлік долей поділки основної шкали.

Ноніусний пристрій оснований на різниці довжин поділок основної шкали і шкали ноніуса Ця різниця довжин поділок дорівнює величині відліку ноніуса.

Ноніус із величиною відліку і=0,1 мм. Найпростіший ноніус, зображений на рисунку 6.6, має десять поділок. В нульовому положенні шкал нульовий штрих ноніуса співпадає з нульовим штрихом основної шкали, а останній десятий штрих ноніуса - з дев'ятнадцятим штрихом основної шкали

Основна шкала: ціна поділки с=1 мм,

розрахункова довжина поділки b₁=2c=2 мм.

Ноніус: число поділок n = 10, довжина поділки b₂-1,9 мм

а) Нульове положення шкал

б) відлік 20,4 мм

Рисунок 6.6 - Ноніус із відліком і=0,1 мм

Таким чином, загальна довжина ноніуса дорівнює 19 мм, а віддаль між двома штрихами ноніуса (довжина поділки ноніуса) b₂ = 19/10 = 1,9 мм, тобто на 0,1 мм менша від b₁=2 мм - розрахункової довжини поділки основної шкали.

Віддаль між першим штрихом ноніуса і другим штрихом основної шкали дорівнює (b₁-b₂) = 2 - 1,9 = 0,1 мм, між другим штрихом ноніуса і четвертим штрихом основної шкали - 2(b₁-b₂) = 0,2 мм, між третім штрихом ноніуса і шостим штрихом, основної шкали - 3((b₁-b₂)) = 0,3 мм і т.д. Якщо сумістити ноніус вправо так, щоб перший штрих ноніуса співпав із другим штрихом основної шкали, то віддаль між нульовими штрихами обох шкал буде дорівнювати 0,1 мм. Якщо співпадає другий штрих ноніуса з четвертим штрихом основної шкали, то відстань між нульовими штрихами буде 0,2 мм. При співпаданні третього штриха ноніуса з шостим штрихом основної шкали, то ця відстань буде 0,3 мм і т.д.

Таким чином, при допомозі показаного ноніуса можна визначити з точністю до 0,1 мм, на яку частину міліметра зміщено нульовий штрих ноніуса відносно нульового штриха основної шкали. Для визначення величини зміщення достатньо встановити, який штрих ноніуса співпадає з одним із штрихів основаної шкали, і помножити порядковий номер цього штриха ноніуса на 0,1 мм. На рисунку 6.6.б нульовий штрих ноніуса знаходиться між двадцятим і двадцять першим штрихами основної шкали, а з штрихом основної шкали співпадає четвертий штрих ноніуса, отже відлік дорівнює 20 мм + (0,1 мм ×4)= 20,4 мм.

Найменший розмір, який може бути відлічений при допомозі ноніуса називається величиною відліку ноніуса і є основною характеристикою штангенінструментів. Величина відліку ноніуса може бути визначена за формулою:

де і - величина відліку, мм,

с - ціна поділки основної шкали (с = 1 мм), мм,

n - число поділок на ноніусі.

Звичайно величина відліку маркується на рамці з ноніусом.

В даний час штангенінструменти випускаються з величинами відліку на ноніусі 0,1 і 0,05 мм.

Ноніус з величиною відліку і= 0,05 мм і приклад відліку показані на рисунку 6.7.

Ноніус в даному випадку мас довжину 39 мм розділену на 20 частин. Одна поділка ноніуса складає 39/20= 1,95 мм і на 0,05 мм менша від цілого . числа міліметрів.

При читанні показів на штангенінструментах із величиною відліку 0,05 мм ціле число міліметрів читають зліва від нульового штриха ноніуса. Потім знаходять штрих ноніуса, який співпадає із штрихом основної шкали. Після цього до найближчої зліва цифри ноніуса (25, 50 чи 75), що позначає соті долі міліметра, додають результат множення величини відліку на порядковий номер короткої штриха ноніуса, який співпав із штрихом основної шкали, відлічуючи його від знайденого довгого штриха із цифрою.

а) нульове положення шкали

б) відлік 71,85 мм

Рисунок 6.7 – Ноніус з відліком і = 0,05 мм

Наприклад, (рисунок 6.7,б): 0,75 мм + (0,05мм×2) = 0,85 мм. Якщо з штрихом основної шкали співпадає довгий штрих ноніуса з цифрою, то обмежуються додаванням його величини до цілого числа міліметрів.

Таким чином, на шкалах штангенінструментів вказівником для відліку цілих міліметрів на основній шкалі служать нульовий штрих ноніуса, а вказівником для відліку долей мініметра на ноніусі є штрих основної шкали, який співпадає з одним із штрихів ноніуса.