2.1. Измерение детали штангенциркулем

Штангенциркуль является наиболее распространенным видом измерительного инструмента, применяющегося при станочных, слесарных и других работах. Он служит для измерения наружных, внутренних поверхностей, глубин и для разметки.

Рис.1. Штангенциркуль ШЦ-11

Штангенциркуль (рис.1) состоит из штанги 1, на конце которой имеется неподвижная губка 2; рамки нониуса 3 с под­вижной губкой 4. Для плавного перемещения рамки служит микро­метрический винт 5 с гайкой 6 и хомутиком 7. При микрометри­ческих перемещениях подвижной губки необходимо открепить винт 8 рамки 3 и закрепить винт 9 хомутика 7.

Основная шкала нанесена на штанге. Кроме основной шкалы имеется дополнительная шкала 10, расположенная не подвижной ранке и служащая для отсчета дробной части деления основной части, т.е для увеличения точности отсчета. Сущность. устройства нониуса заключается в следующем: определенное число основной шкалы делится на число делений, больших на единицу на нониусе.

Рассмотрим устройство нониуса на штангенциркуле с точ­ностью отсчета 0,1 мм. Отрезок L , равный девяти делениям основной шкалы, т.е. 9 мм, разделен у нониуса на десять равных частей (рис.2,а ), следовательно интервал деления на нониусе будет меньше интервала деления на штанге на О,1 мм. Эта разность называется величиной отсчета по нониусу. Если обозначить: - интервал деления на штанге;- интервал деления нониуса;L - длина нониуса, то величина отсчета по нониусу

мм.

Малый интервал делений на нониусе затрудняет отсчет показаний. Для устранения этого недостатка увеличивают интервал делений нониуса за счет увеличения его общей длины. Например, для того чтобы увеличить интервал нониуса при той же величине отсчета по нониусу, следует увеличить его длину до 19 делений штанги (рис.2,б ), т.е. до 19 мм, и разделить также на 10 частей. В этом случае интервал делений на нониусе будет =1,9мм, а величина отсчета по нониусу

мм.

Для точности отсчета 0,05 мм, длину нониуса L можно оставить такой же, т.е. 19 мм, но разделить это расстояние на 20 частей (n = 20), будет равно 0,95 мм, а

мм.

Величину отсчета по нониусу можно определить и на осно­вании более простой зависимости.

Если обозначить число интервалов основной шкалы n - 1, то можно записать:

; ;;

; откуда . (1)

Рис.2. Отсчет по шкале и нониусу

В формуле (1) слева точность отсчета по нониусу, следова­тельно, справа тоже точность отсчета по нониусу.

Таким образом, величину отсчета по нониусу можно опреде­лить либо по формуле, либо по формуле, где- модуль нониуса. Из этих формул, учитывая, что, получаем

.

Модуль нониуса характеризует соотношение интервалов деле­ния нониуса и штанги, т.е. растянутость нониуса. Модула нониуса всегда равен целому числу.

Чтобы произвести отсчет по штангенциркулю, необходимо:

1. Определить значение интервала деления на штанге - .

2. Подсчитать, число интервалов шкалы нониуса - .

3. Определить точность отсчета по нониусу - .

4. Посмотреть, между какими делениями штанги расположилось нулевое деление нониуса.

5. Определить, какой интервал нониуса совпадает с некоторым де­ление штанги – х.

6. Сложить отсчет, сделанный по штанге, с отсчетом, сделанным по нониусу.

На рис.2,в =1 мм;=10 мм;=0,1 мм; х=6, результат отсчетамм.

Штангенциркули выпускают трех типов:

ЩЦ-1 - с двусторонним расположением губок для наружных и внутренних измерений и с линейкой для измерения глубин (рис.3), величина отсчета по нониусу - 0,1мм; ЩЦ-11 - с двусторонним расположением губок для измерения и для разметки (рис.1), величи­на отсчета по нониусу 0,05 или 0,1 мм; ШЦ-111 - о односторонними губками для наружных и внутренних измерений с величиной отсчета по нониусу 0,05 или 0,1 мм.

Рис.3. Штангенциркуль ШЩ-1

Для измерения детали штангенциркулем необходимо: открепить рамку и хомутик, передвинуть их вдоль штанги и расположить рамку так, чтобы измеряемую деталь можно было установить между мерительными плоскостями губок; применяя микрометрическое устройство, передвинуть рамку до получения плотного прилегания поверхностей обеих губок к поверхностям измеряемой детали. В этом положении закрепить стопорный винт рамки. Снять инструмент с детали, отсчитав показания по шкале штанги и по нониусу.

При измерении внутренних поверхностей губки штангенцир­куля вводятся в отверстие, как показано на рис.1. Поэтому к результату прибавляется толщина губок.

Верхние пределы измерения штангенциркулей составляют 125,150,200,300,500,800,1000,1500,2000 мм. В специальных слу­чаях изготовляются также штангенциркули и до 4000 мм.