Требования к штангенциркулям
Основные требования и технические сведения прописаны в [4]. Штангенциркули относятся к группе измерительных средств, которые предназначены для измерения линейных размеров методом непосредственной оценки.
Штангенциркули в соответствии с [4] изготавливаются в виде следующих основных типов:
1 – двухсторонние с глубиномером;
Т-1 – односторонние с глубиномером с измерительными поверхностями из твердых сплавов;
II – двухсторонние с круговой шкалой отсчетного устройства;
II – односторонний с цифровым отсчетным устройством.
Отсчетное устройство штангенциркуля состоит из измерительной линейки-штанги с делениями через 1 мм и вспомогательной подвижной шкалы-нониуса для отсчета частей делений основной шкалы, нанесенной на штанге.
В основу отсчета по нониусу положена способность человеческого глаза оценивать совпадение и несовпадение штрихов двух сомкнутых шкал более точно при определении долей деления по одной шкале.
Нониусная шкала (рисунок 1) имеет небольшое число интервалов деления – 10–20 по сравнению с основной шкалой. Нулевой штрих нониуса является указателем числа целых делений основной шкалы. Отсчет по нониусу сводится к определению совпадения одного из штрихов нониуса с соответствующим штрихом основной шкалы.
1 – основная шкала; 2 – шкала нониуса; 3,4,5 – нониус
Рисунок 1 – Принцип построения нониуса
Модуль нониуса является мерой «растяжки» шкалы и показывает, сколько делений основной шкалы соответствует одному делению шкалы нониуса. Модуль принимается равным 1; 2 и 5, а отсчеты по нониусу – 0,1; 0,05 и 0,02 мм. Отсчет по нониусу 0,02 мм практически не применяется, так как погрешность отсчета не менее, чем погрешность при отсчете 0,05 мм.
Общий вид штангенциркуля показан на рисунке 2.
1 – измерительные губки; 2 – подвижная рамка; 3 – стопорный винт на подвижной рамке; 4 – нониус; 5 – винт на штанге; 6 – микрометрическая подача для медленного перемещения рамки по штанге
Рисунок 2 – Общий вид штангенциркуля
Наибольшее распространение получили штангенциркули с диапазоном измерения от 0 до 150 мм или от 0 до 300 мм с отсчетом по нониусу 0,1 и 0,05 мм (таблица 1).
Таблица 1 – Диапазон измерений штангенциркулей
В миллиметрах
Диапазон измерения штангенциркулей | Значение отсчета по нониусу | Цена деления круговой шкалы отсчетного устройства | Шаг дискретности цифрового отсчетного устройства |
0-125 | |||
0-135 | |||
0-150 | 0,02; 0,05; 0,1 | ||
0-160 | |||
0-200 | |||
0-250 | 0,05; 0,1 | 0,01 | |
0-300 | |||
0-400 | |||
0-500 | |||
250-630 | |||
250-800 | |||
320-1000 | - | ||
500-1250 | |||
500-1600 | 0,1 | - | |
800-2000 |
Пример обозначения штангенциркуля типа II с диапазоном измерения 0-250 мм и значением отсчета по нониусу 0.05 мм:
Штангенциркуль ШЦ-II – 250 – 0,05 ГОСТ 166-89.
Для нормальной работы штангенциркулей необходимо выполнение следующих требований:
а) Предел допускаемой погрешности штангенциркулей при температуре окружающей среды (20±5)˚С должен соответствовать значению, указанному в таблице 2.
Таблица 2 – Допускаемые погрешности штангенциркулей
В миллиметрах
Предел допускаемой погрешности штангенциркулей (±) | ||||||||
Измеряемая длина | при значении отсчета по нониусу | с ценой деления круговой шкалы отсчетного устройства | с шагом дискретности цифрового отсчетного устройства | |||||
0,05 | 0,1 для класса точности | 0,02 | 0,05 | 0,1 для класса точности | 0,01 | |||
До 100 | 0,05 | 0,03 | 0,03 | |||||
Св. 100 до 200 | 0,05 | 0,10 | 0,04 | 0,05 | 0,08 | |||
" 200 " 300 | 0,04 | 0,04 | ||||||
" 300 " 400 | ||||||||
" 400 " 600 | 0,10 | 0,05 | ||||||
" 600 " 800 | 0,10 | 0,06 | ||||||
" 800 " 1000 | 0,07 | |||||||
" 1000 " 1100 | 0,15 | - | - | - | - | |||
" 1100 " 1200 | 0,16 | - | ||||||
" 1200 " 1300 | - | 0,17 | - | |||||
" 1300 " 1400 | 0,18 | |||||||
" 1400 " 1500 | 0,19 | |||||||
" 1500 " 2000 | 0,20 | |||||||
Примечания: 1.За измеряемую длину принимают номинальное расстояние между измерительными поверхностями губок. 2. У штангенциркулей с одним нониусом погрешность проверяют по губкам для измерения наружных размеров. 3. При сдвигании губок штангенциркулей до их соприкосновения смещение нулевого штриха нониуса допускается только в сторону увеличения размера. 4. Погрешность штангенциркуля не должна превышать значений, указанных в табл.3 при температуре (20±)˚С при поверке их по плоскопараллельным концевым мерам длины из стали |
б) Рамка штангенциркуля не должна перемещаться по штанге по действием собственного веса при вертикальном положении штангенциркуля.
в) Усилие перемещения рамки по штанге не должно быть более значений, указанных в таблице 3.
Критерием отказа штангенциркуля является нарушение его работоспособности, приводящее к невыполнению требований пунктов а, б, в.
Таблица 3 – Допускаемые значения усилий перемещения рамки
Верхний предел измерения штангенциркуля, мм, не более | Усилие перемещения, Н, не более |
Примечание. Для штангенциркулей с диапазоном измерения 0-125, 0-135, 0-150 мм допускаемые значения усилия выбирают из ряда 10, 15 Н. |
Измерение штангенциркулем наружного диаметра выполняют в следующей последовательности:
- изделие помещают между губками;
- прижимают неподвижную губку к поверхности детали;
- перемещают подвижную губку до плотного контакта измерительной поверхности губки с поверхностью измеряемой детали;
- закрепляют стопорный винт губки;
- снимают штангенциркуль с изделия;
- производят отсчет по основной шкале и нониусу.