Устройство штангенциркуля

ИННОВАЦИОННЫЙ ЕВРАЗИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Научно-образовательный комплекс

по технической специальности 5В071200

Методические указания к проведению

Практического занятия №4

«Изучение универсальных измерительных средств»

По дисциплине «Технологические измерения в машиностроении»

ПАВЛОДАР 2012

ЦЕЛЬ И СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЯ

Целью занятия является ознакомление с устройством, работой и назначением штангенциркуля и микрометра и усвоение некоторых практических навыков по правильному их использованию, а также приобретение навыков определения отклонений формы детали.

Содержание занятия – измерение при помощи штангенциркуля и микрометра размеров детали, определение отклонений формы их, оп­ределение годности детали.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Основные термины и определения метрологического обеспечения нормирует ГОСТ 16263-70 «ГСИ. Метрология. Термины и определе­ния».

Измерение – нахождение значения физической величины опыт­ным путем с помощью специальных технических средств.

Метод измерений - совокупность приемов использования прин­ципов и средств измерений.

Прямое измерение – измерение, при котором искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных.

Косвенное измерение – измерение, при котором искомое значение величины находят на основании известной зависимости между этой ве­личиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям.

Абсолютное измерение – измерение, основанное на прямых изме­рениях одной или нескольких основных величин и (или) использова­нии физических констант.

Относительное измерение – измерение отношения величины к од­ноименной величине, играющей роль единицы, или изменение величи­ны по отношению к одноименной величине, принимаемой за исход­ную.

Метод непосредственной оценки – метод измерений, в котором значение величины определяют непосредственно по отсчетному уст­ройству измерительного прибора прямого действия.

Измерительный прибор прямого действия –измерительный при­бор, в котором предусмотрено одно или несколько преобразований сигнала измерительной информации в одном направлении, т. е. без при­менения обратной связи.

Метод сравнения с мерой - метод измерений, в котором измеряе­мую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой. (Ме­ра – средство измерений, предназначенное для воспроизведения физи­ческой величины заданного размера).

Метод совпадений – метод сравнения с мерой, в котором разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, измеряют, используя совпадения отметок шкал или периодических сигналов.

Метрологические характеристики средств измерений приведены в источнике [2].

ОПИСАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ

В практическом занятии использованы следующие приборы и принадлежности:

а) штангенциркуль;

б) микрометр;

в) объект измерения и его чертеж.

Штангенциркуль

Штангенциркули (ГОСТ 166-89) изготавливаются четырех типов:

ШЦ-I – с двухсторонним расположением губок, для наружных и внутренних измерений и с линейкой для измерения глубин и высот;

ШЦ-Т-I – с односторонним расположением губок, оснащенных твердым сплавом, для наружных измерений и с линейкой для измере­ния глубин;

ШЦ-II – с двухсторонним расположением губок, для наружных и внутренних измерений и для разметки;

ШЦ-III – с односторонним расположением губок, для наружных и внутренних измерений.

Устройство штангенциркуля

Штангенциркулем (рис. 1) называется средство для измерения линейных размеров, представляет собой штангу 5, на которой нанесена шкала с ценой деления 1 мм, по штанге 5 передвигается рамка 3 со вспомогательной шкалой – нониусом 7. Штангенциркуль снабжен губками для наружных измерений 8 и для внутренних измерений 1, а также зажимом 2. К рамке 3 прикреплена линейка глубиномера 6 и плоская пружина 4.

Рисунок 1. Штангенциркуль ШЩ-I

При сведенных губках штангенциркуля нулевое деление нониуса должно совпадать с нулевым делением основной шкалы.

Если нулевые деления не совпадают, необходимо внести соответствующую поправку.

Для измерения внутренних размеров на концах губок штангенциркулей имеются уступы с цилиндрическими измерительными поверхностями. При полностью сведенных губках расстояние между измерительными поверхностями уступов равно d, тогда измеряемый размер равен отсчету по штангенциркулю плюс толщина губок d

Величина отсчета штангенциркуля (0,1; 0,05 мм) достигнута применением нониуса.

Линейный нониус – это устройство, состоящее из двух линеек, одна из которых (штанга) обычно разделена на целые миллиметры, а вторая – собственно нониус – позволяет производить отсчет дробных долей миллиметра.

Величина отсчета по нониусу i, цена деления основной шкалы а и число делении нониуса n находятся в зависимости Так, у штангенциркуля с ценой деления основной шкалы (штанги) = 1 мм, для получения = 0,1 мм, шкала нониуса должна иметь 10 делений (n = 10).

Расстояние между соседними штрихами нониуса а выбирается из условия:

,

где – модель нониуса.

Модель нониуса – количество делений основной шкалы, содержащееся в одном делении нониуса (обычно = 1,2, реже – 3).

Если принять = 2, расстояние между штрихами шкалы нониуса с величиной отсчета i = 0,1 мм составит

При таком построении шкал первый штрих шкалы нониуса отста­ет от очередного штриха шкалы штанги на величину отсчета i; второй штрих – на 2i и К-й штрих – на Ki.

Порядок отсчета показаний штангенциркуля по шкалам штанги и нониуса:

cчитают число целых миллиметров для этого находят на шкале штанги штрих, ближайший слева к ну­левому штриху нониуса, и запоминают его числовое значение (на рис. 2 – 25 мм);

cчитают доли миллиметра, для этого на шкале но­ниуса находят штрих, ближайший к нулевому делению и совпадающий со штрихом шкалы штанги (на рис. 2 такой штрих нониуса имеет номер 3), и умножают его порядковый номер на цену деления (0,1 мм) нониуса.

Подсчитывают полную величину показания штангенциркуля, для этого складывают число целых миллиметров и долей миллиметра (на рис. 2 полная величина показания равна 25,3 мм).

Рисунок 2. Показание штангенциркуля 25,3 мм