4.2 Пример расчета штрихового нониуса

Для расчета нониуса задается три параметрам: 1) интервал деления штанги - С: 2) величина наименьшего отсчета по нониусу - е: 3) модуль нониуса - j. Определяется: 1) количество делений нониуса - n: 2) интервал деления нониуса – b: 3) длина шкалы нониуса – l.

При заданных параметрах интервал деления штанги С = 1 мм, точность отсчета по нониусу е = 0.05 мм: модуль нониуса j = 2. Требуется определить: число делений нониуса, интервал деления нониуса b и длину шкала нониуса l.

Число делений нониуса определяется по формуле:

Интервал деления нониуса находится по формуле:

b = c ^..j – e = 1 ^. 2 – 0,05 = 1,95 мм.

Длина шкалы нониуса определяется по формуле:

l = n ^..b = 20 ^. 1,95 = 39 мм.

4.3 Штангенциркуль

Штангенциркуль служит для измерения наружных и внутренних размеров. Он состоит (рисунок 2) из штанги 7, неподвижных губок 1а и 1б, изготовленных заодно со штангой, рамки 3 с подвижными губками 2а и 2б, нониусной пластинки 10 и хомутика 6. Рамка 3 и хомутик 6 соединены между собой микрометрическим винтом 8 с гайкой 9.

Рис. 59. Штангенциркуль:

1а и 1б— неподвижные губки; 2а и 2б— подвижные губки; З — рамка; 4 и 5— стопорные винты; б— хомут; 7—штанга; 8— винт микроподачи; 9— гайка микровинта; 10 — нониусная пластинка; 11 — линейка.

При помощи этого устройства осуществляется малая подача рамки 3. Положение рамки и хомута фиксируется винтами 4 и 5. В рамке установлена плоская изогнутая пружина, которая обеспечивает постоянное прилегание рамки к ребру штанги. У штангенциркуля, изображенного на рисунке 2а, нижние губки предназначены для измерения как внутренний, так и наружный размеров (размеры А и Б). При измерении размера А надо не эабывать к показаниям штангенциркуля прибавлять общую толщину губок, которая обозначена на их лицевой стороне.

Чтобы исключить ошибки при измерении круглых отверстий, наружные грани закруглены. Верхние губки служат для наружных размеров, а их заостренные концы используют также для нанесения рисок при выполнении разметочных работ.

Такие штангенциркули изготовляют с точностью отсчета по нониусу 0,05 и 0,02 мм. У штангенциркуля с точностью отсчета по нониусу 0,1 мм (рисунок 2б) отсутствует устройство микроподачи, а шкала нониуса прямо на рамке 3.

Штангенциркули обычно снабжены приспособлением для измерения глубин или уступов. Это приспособление представляет собой линейку 11, соединенную с рамкой и скользящую вместе с ней по направляющему пазу штанги. Глубина отсчитывается от торца до конца линейки 11 (размер В).

Пределы измерения штангенциркулей различных типов составляют от 100 до 1000 мм.

4.4 Проверка штангенциркулей

К основным неисправностям, нарушающим точность показаний штангенциркулей, относятся: износ измерительных поверхностей и затупление острых концов губок, износ рабочих поверхностей штанг и рамки, приводящей к перекосу измерительных поверхностей губок, ослабление пружины, расположенной в рамке под стопорным винтом, и смещение ее относительно стопорного винта.

Проверка штангенциркулей заключается в визуальном осмотре и контроле точности показаний.

При осмотре в первую очередь следует обратить внимание на рабочие поверхности. На них не допускается наличие царапин, рисок, забоин, следов коррозии и других дефектов, влияющих на точность показаний. Поверку начинают с губок. Их поверхности должны быть ровными, без искривлений и забоин. Чтобы убедиться в этом, губки сдвигают до полного соприкасания. Между измерительными поверхностями не должно быть просвета, а нулевые штрихи обеих шкал должны совпадать. Затем проверяют рамку. Рамка должна ходить плавно, без заеданий и перекоса. Стопорный винт должен надежно укреплять рамку. Если же появляется клиновой зазор между губками, то такой штангенциркуль не пригоден к работе.

Точность показаний штангенциркулей с отсчетом по нониусу 0,1 мм проверяется при помощи плоскопараллельных концевых мер длины 4-го класса точности. Штангенциркули с величиной отсчета 0,02 и 0,05 проверяют по концевым мерам 3-го класса (6-ой разряд). Проверка показаний производится как при закрепленной, так и при освобожденной рамке в шести точках, равномерно расположенных в пределах шкалы штанги и нониуса. Эти точки соответствуют размерам, указанным в таблице 1.

Таблица 1. Проверяемые размеры по шкале штанги и нониуса.

1.Целые размеры.

Верхний предел измерения, мм	Проверяемые размеры, расположенные по шкале штанги, мм
125	21	41	61	81	101	121
150	26	51	76	101	126	146
200	31	61	91	121	151	181
300	51	101	151	201	251	291

2. Дробные части.

Характеристика нониуса	Дробная часть, мм
e = 0,1 мм: n = 10: j = 2	0,1	0,2	0,3	0,5	0,7	0,3
e = 0,05 мм: n = 20: j = 2	0,15	0,30	0,45	0,60	0,75	0,90
e = 0,02 мм: n = 50: j = 1	0,16	0,32	0,48	0,60	0,75	0,92
e = 0,02 мм: n = 25: j = 1	0,08	0,16	0,24	0,32	0,40	0,48

Например, при проверке штангенциркуля с ценой делений 0,05 мм и верхним пределом 200 мм поверяемые точки должны соответствовать следующим размерам: 31,15 : 61,30 : 91,45 : 121,60 : 151,75 : 181,90 мм. Расхождение показаний штангенциркуля в проверяемых точкам с размером соответствующей контрольной меры не должно превышать значений .указанный в таблице 2.

Ослабление пружины и смещение ее средней вогнутой части относительно стопорного винта приводит к несовпадению нулевых штрихов шкал штанги и нониуса.

Таблица 2. Допустимые погрешности показаний штангенциркуля.

Верхний предел измерений, мм	Величина отсчета, мм
	0,02	0,05	0,1
	Допустимые погрешности (±), мм
До 300	0,02	0,05	0,1
Свыше 300 до 500	0,03	0,05	0,1
Свыше 500 до 1000	0,04	0,05	0,1

Для выявления перекоса подвижной губки относительно неподвижной отсчет производят дважды при установке концевой меры в крайних положениях между измерительными поверхностями (как показано на рисунке За). По равности показаний можно судить о величине непараллельности измерительных поверхностей, вызванной перекосом подвижной губки.

а б

в

Рис. 3. Выявление износа и перекоса измерительных поверхностей штангенциркуля

Степень износа измерительных поверхностей губок штангенциркули можно определить по величине несовпадения нулевых штрихов штанги и нониуса при плотно сдвинутых губках. Величина просвета между измерительными поверхностями для штангенциркулей с величиной отсчета 0,02 и 0,05мм не должна превышать 0.003 мм и для штангенциркулей с величиной отсчета 0,1 мм – 0,006 мм.

Величину просвета между измерительными поверхностями губок определяют при дневном освещении на глаз, сравнивая его с допускаемым просветом, установленным при помощи концевых мер и лекальных линеек, как это показано на рисунке 3б.

Износ штанги, приводящий к искривлению ее рабочей поверхности, проверяют на просвет, прикладывая к ней лекальную линейку.

Проверка износа измерительных поверхностей губок для внутренних измерений может быть произведена следующим образом. Между губок для наружных измерений помещают концевую меру. После этого при помощи другого штангенциркуля проверяют расстояние между губками внутренних измерений, которое должно быть равно размеру используемой концевой меры (рисунок 3в). Однако, чаще всего расстояние между измерительными поверхностями губок для внутренних измерений у штангенциркулей с величиной отсчета по нониусу 0,02 и 0,05 мм проверяется с помощью рычажного микрометра с отсчетом 0,1мм - микрометром. Отклонение размера сдвоенных губок от номинального при величине отсчета по нониусу 0,02 мм не должно превышать (±) 0,01 мм, при отсчете 0,05 – (±) 0,03 мм.

Значительную погрешность для штангенциркулей может дать параллакс. Поэтому толщина кромки скоса нониуса должна быть не более 0,15-0,20 мм, а зазор между линейкой нониуса и штангой не более 0,07 мм для штангенциркулей с отсчетом 0,02 и 0,05 мм не более 0,09 мм- с отсчетом 0,1 мм. Величина этого зазора определяется при помощи щупов.