Учебники по популярным профессиям
на asv0825.ru

>>> Перейти на мобильный размер сайта >>>

Учебное пособие

Слесарь-лекальщик

       

3. Штангенциркули

Штангенциркуль — представитель подгруппы нониусных инструментов. Его назначение — измерять наружные и внутренние линейные размеры и диаметры изделия.

Штангенциркуль (фиг. 3) состоит из следующих основных частей: 1 — штанга с губками, 2 — рамка с губками, 3 — зажим рамки, 4 — микрометрическая подача рамки, 5 — зажим микрометрической подачи, 6 — нониус.

Фиг. 3.
Штангенциркуль:
1 — штанга с губками; 2 — рамка с губками; 3 — зажим рамки, 4 — микрометрическая подача рамки; 5 — зажим микрометрической подачи; 6 — нониус.

Рамка 2 свободно перемещается по штанге и может быть неподвижно закреплена на ней в нужном положении зажимом 3. На штанге нанесены миллиметровые или полумиллиметровые деления, подобные делениям масштабной линейки. На боковой стороне рамки 2 сделан вырез, через который видны деления штанги. Здесь прикрепляется или наносится прямо на рамке нониус 6.

Нониусом называется вспомогательная штриховая шкала измерительного инструмента, позволяющая отсчитывать трудноразличимые невооруженным глазом доли целых делений основной шкалы этого инструмента.

Нулевое деление нониуса при соприкосновении губок штангенциркуля с измеряемым изделием показывает его размер. Если нулевое деление нониуса точно остановится на делении штанги, то размер изделия равен соответствующему целому числу миллиметров.

Измерение штангенциркулем производится следующим образом. Рамка штангенциркуля перемещается вручную так, чтобы его губки вошли в соприкосновение с изделием. Затем хомутик микрометрической подачи рамки закрепляется на штанге и при помощи винта и гайки микрометрической подачи рамка подводится до тех пор, пока губки штангенциркуля не будут плавно и без зазора проходить по измеряемым плоскостям изделия. После этого зажймом 3 укрепляют рамку и вновь проверяют, как входит изделие между губками инструмента, а затем отсчитывают размер, показываемый инструментом.

Как производится отсчет полученного размера?

Если нулевое деление нониуса расположено точно против деления штанги, то размер равен целому числу миллиметров, соответствующему числу делений штанги. Если нулевое деление нониуса покажет не целое число миллиметров, то для отсчета размера используют шкалу нониуса.

У штангенциркуля, измеряющего с точностью до 0,1 мм, общая длина шкалы нониуса равна 9 мм и разделена на десять равных частей. Таким образом, каждое деление нониуса равно 0,9 мм.

Если рамка штангенциркуля сдвинута вправо так, что первый штрих нониуса совпадет с первым штрихом штанги, то расстояние между губками инструмента будет равно разнице между длиной одного деления штанги и одного деления нониуса (фиг. 4, а), т. е. 1 —0,9 = 0,1 мм. Если передвигать рамку до совпадения второго деления нониуса со вторым делением штанги, расстояние между губками будет равно:

2 x 1 — 2 x 0.9 = 2 — 1,8 - 0,2 мм.

Фиг. 4.
Устройство нониуса.

Точно так же, если совместить четвертые деления штанги и нониуса (фиг. 4, б), то расстояние будет равно:

4 x 1 — 4 x 0,9 = 4 — 3,6 = 0,4 мм.

Отсюда следует, что если нулевое деление нониуса не совпадет с делением штанги, то количество десятых долей миллиметра, входящих в измеряемый размер, определяется порядковым номером того деления шкалы нониуса, которое совпадает с каким-либо делением штанги.

Это правило действительно не только тогда, когда нулевое деление нониуса располагается до первого деления штанги, но и в том случае, если оно прошло дальше первого деления. В этом случае расстояние между губками штангенциркуля, т. е. измеренный размер изделия, определяется как сумма целого числа миллиметров, расположенных до нулевого деления нониуса, и десятых долей миллиметра, отсчитываемых по указанному выше правилу (фиг. 5, а и б).

Фиг. 5.
Пример отсчета по штангенциркулю с точностью 0,1 мм.

Следовательно, чтобы определить размер, показываемый штангенциркулем, необходимо:

  1. установить, какое деление штанги прошло нулевое деление нониуса;
  2. установить, какое деление нониуса точно совпадает с делением штанги;
  3. сложить результаты этих двух наблюдений.

Мы рассмотрели устройство нониуса с точностью отсчета 0,1 мм, тогда как штангенциркули изготовляются с точностью отсчета 0,1; 0,05 и 0,02 мм.

У штангенциркуля с точностью отсчета 0,05 мм нониус имеет не десять, а двадцать делений на длине 19 мм, и количество дробных долей миллиметра в измеряемом размере равно соответствующему числу делений нониуса, умноженному на 0,05 мм.

У штангенциркуля с точностью отсчета 0,02 мм нониус имеет двадцать пять делений, из которых каждое принимается за два деления, поэтому и цифры на нем обозначают 0, 10, 20, 30, 40 и 50 делений. Все эти деления расположены на длине 12 мм, т. е. каждое деление равно:

Каждое деление такого штангенциркуля отнесено не к целому миллиметру, а к половине его, поэтому деления на штанге нанесены через каждые 0,5 мм. Вследствие этого в момент совпадения первого деления нониуса с первым делением штанги расстояние между губками штангенциркуля равно:

0,5 — 0,48 = 0,02 мм

На фиг. 6, а и б приведены примеры отсчета по такому штангенциркулю.

Фиг. 6.
Примеры отсчета по штангенциркулю с точностью 0,02 мм.

Штангенциркулем можно измерять не только наружные, но и внутренние размеры, используя наружные поверхности губок.

Наибольшая ширина сдвинутых губок у одних штангенциркулей равна 8 мм, у других 10 мм. Однако такие размеры бывают только у новых штангенциркулей. У штангенциркулей, бывших в ремонте, этот размер меньше и может быть не равен целому числу миллиметров. Действительный размер ширины сдвинутых губок маркируется обычно на боковых гранях и учитывается при измерении.

Штангенциркулем можно измерять только такие отверстия, диаметр которых больше чем ширина его губок.

При измерении внутренних размеров необходимо к размеру, отсчитанному по штангенциркулю, добавлять фактический размер ширины его губок. Например, ширина губок равна 9,98 мм, а размер, указанный штангенциркулем, равен 25,86 мм; размер отверстия будет: 25,86 + 9,98 = 35,84 мм.

ГОСТ 166-41 установлены следующие размеры штангенциркулей: 100, 125, 150, 200, 300, 400, 500, 600, 800, 1000 мм.

Размером штангенциркуля считается наибольший размер, который может быть им измерен. Обычно этот размер равен порядковому номеру последнего миллиметрового деления штанги.

Применение штангенциркуля для измерения наружных диаметров ограничивается длиной его губок, так как для измерения диаметра в любом месте изделия необходимо, чтобы длина губок была больше половины измеряемого диаметра. Обычно длина губок штангенциркуля невелика; например, у штангенциркулей размером 100, 125 и 150 мм, она равна 35—40 лш, у штангенциркукулей размером 800 и 1000 мм равна 80—90 мм.

Для грубых измерений в мастерских применяется штангенциркуль облегченного типа (фиг. 7). Его длинные губки 1 и 2 служат для измерения длин и наружных диаметров, короткие губки 3 и 4 — для измерения диаметров отверстий. Соединенный с рамкой стержень может быть использован для измерения глубины.

Фиг. 7.
Штангенциркуль облегченного типа.

Точность отсчета по его нониусу равна 0,1 мм. Наибольший измеряемый размер равен 125 мм.

Этот штангенциркуль устроен таким образом, что размеры, показываемые длинными и короткими губками, при неизменном положении рамки одинаковы. Это удобно при переносе размера с одной детали на другую, например, при пригонке шпонки к пазу или вала к подшипнику и т. д.

Перед измерением штангенциркуль проверяется наружным осмотром. При этом измерительные поверхности губок должны быть ровными, без искривлений и забоин. Чтобы убедиться в этом, губки сдвигают до полного соприкосновения друг с другом, причем измерительные поверхности губок должны плотно прилегать друг к другу и между ними не должно быть просвета, а нулевое деление нониуса должно совпадать с нулевым делением штанги.

Затем проверяется плавность движения рамки и ее микрометрической подачи. Рамка не должна заедать, шататься при движении перекашиваться и смещаться при зажатии. Если при закреплении рамки изменяется размер, показываемый штангенциркулем, то последний не может быть признан годным к работе.

Для получения правильных результатов измерения нужно следить за правильной установкой штангенциркуля относительно изделия.

При обмере цилиндрического изделия губки штангенциркуля не должны перекашиваться и должны располагаться в плоскости, перпендикулярной оси изделия. При перекосе губок штангенциркуля результат измерения будет больше фактического размера (фиг. 8, а и б).

Фиг. 8.
Примеры неправильной установки штангенциркуля.

При измерении отверстий губки могут быть установлены по диаметру отверстия или же в плоскости, наклонной к оси изделия (фиг. 8, в и г). В первом и во втором случае результат измерения будет меньше фактического размера детали. При измерении пазов следует штангенциркуль устанавливать без перекоса (фиг. 8, д).

На правильность показаний штангенциркуля влияет и сила натяга между инструментом и измеряемым изделием: при слишком тугом ходе инструмента измеренный размер меньше действительного.

Все это говорит о том, что работа с штангенциркулем требует от рабочего большого навыка и внимания.

При соблюдении указанных выше правил погрешности измерения штангенциркулем будут, главным образом, зависеть только от точности отсчета по нониусу и от погрешности штангенциркуля. Эти погрешности будут равны для штангенциркулей с точностью отсчета 0,02 мм от ± 0,04 до ± 0,07 мм; для штангенциркулей с точностью отсчета 0,05 мм около ± 0,1 мм.

Штангенглубиномеры

Штангенглубиномеры (фиг. 9) также относятся к нониусным инструментам и применяются для измерения глубины несквозных отверстий, выточек, различных канавок, уступов и т. д.

Фиг. 9.
Штангенглубиномер

Они во многом напоминают штангенциркули и отличаются главным образом тем, что их штанга несколько уже и не имеет губок. При совпадении нулевых делений нониуса и штанги измерительный торец штанги должен находиться в одной плоскости с рабочей поверхностью рамки штангенглубиномера.

Подобно штангенциркулю размером штангенглубиномера считается наибольший измеряемый им размер. В соответствии с ГОСТ 162-41 они изготовляются следующих размеров: 100, 125, 150, 200, 250, 300, 400 и 500 мм. Точность отсчета по нониусу равна 0,1, 0,05 и 0,02 мм.

Измерение глубиномером сводится к следующему. Перед измерением ослабляется рамка и хомутик микрометрической подачи, а затем штанга выдвигается на длину, большую длины замеряемого размера на 1—2 мм. После этого закрепляется хомутик. Затем выступающий конец штанги вводится в измеряемое изделие и при помощи микрометрической подачи рамка подводится к изделию до тех пор, пока поперечная линейка рамки не ляжет на поверхность изделия. После этого вынимают глубиномер из изделия и при помощи нониуса отсчитывают измеренную глубину.

Способы проверки и ухода за этим инструментом такие же, как и за штангенциркулем.

Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru