65 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Для чего нужна шкала нониуса

Нониусный штангенциркуль: конструктивные особенности

Нониусный штангенциркуль – это одно из самых распространенных средств измерения, сфера применения которого широка и практически не ограничена. Этот инструмент незаменим во многих сферах производства, строительства или в хозяйственной деятельности. Такую «популярность» инструмент приобрел благодаря простоте в использовании и точности измерений, которые проводятся с его помощью.

Любой штангенциркуль этого вида имеет особенности конструкции, определяющие его качественные характеристики и функциональные особенности. В основе конструкции лежит измерительная штанга, на которую при помощи специальных технологий нанесена основная шкала инструмента. Именно на эту шкалу принято ориентироваться прежде всего, при проведении любых видов измерений.

По штанге этого измерительного инструмента движется особенная подвижная рамка, на которую определенным способом нанесена другая шкала. Именно эта подвижная металлическая рамка и называется нониусом. Разметка стандартного нониуса предполагает шкалу, указывающую не целые числа, а доли деления, что позволяет достичь высокой точности измерений. Цена деления стандартного нониуса может быть различной и порой составляет десятые, а то и сотые доли миллиметра.

Но это далеко не все конструктивные особенности нониусного штангенциркуля. Этот измерительный инструмент конструктивно состоит из следующих частей:

  • губки внутренние;
  • винт для фиксации.
  • штанга;
  • линейка глубиномера;
  • губки наружные;
  • подвижная рамка;
  • нониус;

Некоторые средства измерений этого типа имеют двухстороннее расположение губок, а другие – имеют губки только одного типа. Верхние губки предназначены для проведения различных видов внутренних замеров канавок, углублений или проемов, а верхние – для измерения наружных размеров. Некоторые виды нониусных штангенциркулей, цена которых несколько выше, имеют, кроме прочего, линейку глубиномера. Название этого элемента конструкции говорит само за себя и предназначены такие линейки для измерения глубины.

Как правильно проводить измерения?

Принцип проведения измерений при помощи штангенциркуля, купить который сегодня не составляет сложности, предельно прост, но имеет свои особенности. Губки штангенциркуля для проведения замеров разводят посредством передвижения нониуса по основной шкале средства измерения. В случае, если измерению подлежат внешние размеры, следует не раздвигать, а, напротив, сдвигать губки штангенциркуля.

Допустим, перед нами стоит задача провести измерения точных размеров какой-либо детали при помощи нониусного штангенциркуля. Что нужно сделать? Алгоритм предельно прост:

  • В первую очередь, следует расположить деталь слева губки для наружных измерений и зажать ее между губками.
  • Затем следует зафиксировать положение рамки при помощи специального винта.
  • Зафиксировать количество «полных» миллиметров.
  • Найти штрих на штанге, наиболее приближенный к нулю на нониусе.
  • Высчитать доли миллиметра по нониусной шкале.
  • Найти на нониусе штрих, наиболее приближенный к нулю.
  • Определить порядковый номер найденного штриха.
  • Порядковый номер разделить на фактическую цену деления нониуса.
  • Для получения наиболее точного результата необходимо суммировать целые числа по шкале штангенциркуля и доли, которые указаны на нониусе.

Как вы могли заметить, измерения при помощи штангенциркуля – достаточно несложная процедура, в особенности, если иметь определённые навыки. Еще проще проводить измерения, если вы предпочтете нониусному классическому инструменту более современные его виды с циферблатом или вовсе электронные модели. Впрочем, многие мастера – консерваторы им сегодня пользуются «классическими» штангенинструментами, считая их более привычными и надежными.

Купить штангенциркуль любого из перечисленных видов вы можете в нашем интернет – магазине по самой выгодной цене. В нашем каталоге представлены штангенциркули в самом широком ассортименте и только высокого качества, соответствующего государственному стандарту. Мы предлагаем выгодные условия сотрудничества, приемлемые цены и гарантии лучших отечественных и зарубежных производителей. Сделать заказ просто, для этого достаточно заполнить форму на нашем сайте. Все вопросы вы можете задать нашим менеджерам, позвонив по телефонам, указанным в разделе сайта «Контакты». Удобные способы оплаты, быстрая доставка вашего заказа, наличие паспорта на каждое изделие и гарантии производителя – вот далеко не полный перечень преимуществ сотрудничества с нашей компанией.

Нониус

Нониус (шкала Нониуса, верньер) — вспомогательная шкала, устанавливаемая на различных измерительных приборах и инструментах, служащая для более точного определения количества долей делений.

Принцип работы шкалы основан на том факте, что глаз гораздо точнее замечает совпадение делений, чем определяет относительное расположение одного деления между другими. Нониусы используются в измерительных приборах, у которых при измерении длины или угла части прибора перемещаются относительно друг друга, например, две ножки штангенциркуля.

На одной из этих частей нанесена шкала основного масштаба, на другой – нониус, представляющий собой небольшую шкалу, которая передвигается при измерении вдоль основного масштаба. Если нижняя шкала имеет длину 9 мм и разбита на 10 отрезков, то цена деления нониуса будет равна 0,9 мм. При совпадении нулевых отрезков обеих шкал первый штрих нониуса будет смещен относительно первого штриха основной шкалы на 0,1 мм, второй штрих нониуса будет смещен относительно второго штриха верхней шкалы на 0,2 мм, и т. д. (рис.1).

Рис.1 Измерительная шкала с нониусом

Если сдвинуть нижнюю шкалу вправо на 0,1 мм, то первый штрих нониуса совпадет с 1-м штрихом верхней шкалы, если сдвинуть нижнюю шкалу на 0,2 мм, то совпадут вторые штрихи верхней и нижней шкалы, и т.д. Таким образом, порядковый номер штриха нониуса, совпадающий со штрихом верхней шкалы, показывает, на сколько десятых долей мм смещена нижняя шкала относительно миллиметрового штриха верхней шкалы (не обязательно нулевого).

Рис.2 Измерения при помощи шкалы Нониуса

Отсчет по шкале нониуса производится следующим образом. Ближайшее слева к нулю нониуса показание основной шкалы указывает целое число мм (рис.2). Порядковый номер штриха на шкале Нониуса, совпадающий со штрихом верхней шкалы, указывает количество десятых долей мм. Таким образом, показания на рис.2 соответствуют 21,3 мм.

Рассмотрим две шкалы, расположенные одна над другой (рис.3). Пусть цена деления (длина одного деления) верхней линейки равна Y, а цена деления нижней линейки –X. Линейки образуют нониус, если длина N делений одной шкалы совпадает с длиной kN±1 делений другой шкалы, где k – целое число. Другими словами, для шкалы Нониуса выполняется соотношение:

где знак «+» соответствует условию X > Y, а знак «–» ставится при X

Рис.4. Шкала Нониуса при X = 1,9 мм, Y = 1 мм, N = 10, k = 2, δ = 0,1

В данной работе изучается принцип работы и устройство шкал с нониусом и микрометрических шкал на примере приборов для измерения длин – штангенциркуля и микрометра.

1 – штанга; 2 – подвижная рамка; 3 – нониус; 4 – винт; 5,6 – ножки для измерения внешних размеров; 7,8 – ножки для измерения внутренних размеров; 9 – штанга для измерения глубины.

Штангенциркуль. Штангенциркулем (рис. 5) называется прибор, применяющийся для измерения линейных размеров с точностью от 0,1 до 0,02 мм. Штангенциркуль состоит из линейки (штанги) 1 с миллиметровыми делениями (Y = 1 мм) и подвижной рамки 2 с нониусом 3 и закрепляющим винтом 4. На штанге и рамке имеются ножки 5 и 6. Ножки с внутренней стороны имеют плоские поверхности. При сомкнутых ножках отсчет по нониусу равен нулю. Для измерения штангенциркуль берут в правую руку, а измеряемый предмет помещают между ножками, придерживая его левой рукой, и плотно зажимают предмет между ножками. Затем производят отсчет.

Для измерения внутренних размеров пользуются заостренными ножками 7 и 8. Штанга 9 служит для измерения глубины штангой.

Правила отсчета по нониусу штангенциркуля аналогичны изложенным выше. Отсчет целых делений (мм) производят по шкале линейки до нуля нониуса, затем отсчитывают по нониусу десятые доли миллиметра, число которых равно номеру деления на нониусе, совпадающему с каким–либо делением основной шкалы.

1 – скоба; 2 – пятка; 3 – стебель; 4 – микрометрический винт; 5 – барабан; 6 – трещотка; 7 – стопор микрометрического винта.

Микрометр. Основным элементом микрометра является микрометрический винт – винт с малым и очень точно выдержанным шагом.

Микрометр для измерения наружных размеров в пределах от 0 до 25 мм (Рис. 6) состоит из скобы 1 с пяткой 2 и трубкой – стеблем 3. В трубке имеется внутренняя резьба, в которую ввинчен микрометрический винт 4 с закрепленным на нем барабаном 5. На конце барабана имеется фрикционная головка (трещотка) 6. На скобе расположен стопор микрометрического винта 7.

Действие микрометра основано на свойстве винта совершать при повороте его поступательное перемещение, пропорциональное углу поворота. При измерении предмет зажимают между пяткой и микрометрическим винтом. Для вращения барабана при этом пользуются трещоткой. После того, как достигнута определенная степень нажатия на предмет (500-600 г), фрикционная головка начинает проскальзывать, издавая характерный треск.

Читать еще:  Можно ли брать бритву в ручную кладь

Благодаря этому зажатый предмет деформируется мало (его размеры не искажаются) и кроме того, микрометрический винт предохраняется от порчи. На трубке 3 нанесены деления основной шкалы. Барабан 5 при вращении винта перемещается вдоль трубки. Шаг винта подбирается таким образом, что один полный оборот барабана соответствует его смещению вдоль основной шкалы на длину наименьшего деления. На барабан нанесена добавочная шкала (шкала барабана).

В микрометре, который Вам предстоит использовать, основная шкала имеет цену деления, равную 0,5 мм. При этом часть штрихов, чтобы не загромождать шкалу, располагаются под прямой линией (целые снизу, половины сверху). Шаг микрометрического винта у таких микрометров равен 0,5 мм, а шкала барабана разбивается на 50 делений.

Цена деления шкалы барабана равна 0,5мм/50 = 0,01мм. При отсчете на таком микрометре число сотых долей микрометра, отсчитанное на шкале барабана, напротив линии на основной шкале прибавляется к числу миллиметров, отсчитанному по основной шкале. Перед началом работы с микрометром следует убедиться в его исправности. Для этого вращением фрикционной головки приводят в соприкосновение микрометрический винт с пятой.

Момент соприкосновения определяется по сигналу трещотки. При этом край барабана должен располагаться над нулевым делением основной шкалы, а нуль шкалы барабана – против линии на трубке. Если эти условия не соблюдаются, то во всех дальнейших измерениях следует учитывать систематическую ошибку микрометра, равную тому числу делений барабана, которое соответствует сомкнутым микрометрическому винту с пяткой. Если это отклонение велико, то микрометр нуждается в регулировке.

Вращать микрометрический винт следует только за трещотку. Вращать микрометрический винт с усилием запрещается, так как это ведет к порче прибора.

Для отсчета по микрометру сначала определяют число делений, которые видны из-под края барабана на основной шкале, помня, что деления расположенные сверху и снизу горизонтальной линии на этой шкале, образуют единую шкалу с ценой деления 0,5 мм. Так, например, отсчет по основной шкале рис. 7а составит 5,5 мм. К этому значению необходимо прибавить отсчет по шкале барабана, который на рис. 7а составляет 25 делений. Вспоминая, что цена деления шкалы барабана составляет 0,01 мм, получим отсчет по шкале барабана 25 * 0,01мм=0,25мм. Тогда отсчет по микрометру составит 5,5 + 0,25 = 5,75 мм.

Для случая, изображенного на рис. 7б, отсчет по микрометру составит 5,15 мм.

Следует заметить, что производя измерения микрометром, не имея должного опыта можно ошибиться на 0,5 мм. Рассмотрим далее этот случай.

Рис.7. Отсчет по шкале микрометра.

1 – скоба; 2 – пятка; 3 – стебель; 4 – микрометрический винт; 5 – барабан; 6 – трещотка; 7 – стопор микрометрического винта.

Когда отсчеты по шкале барабана близки к 50, но на несколько делений меньше, следующее деление основной шкалы уже показывается из-под края барабана (Рис. 7с). Последнее видимое деление, которое показалось из под края барабана соответствует 4,5 мм. Возникает вопрос, следует ли его учитывать? Отсчет по шкале барабана составляет 46 делений или 46 * 0,01 = 0,46мм. Тогда в сумме отсчет по микрометру составил бы 4,5+ 0,46 = 4,96 мм. Однако это неправильный отсчет. Дело в том, что барабан совершит полные оборот только тогда, когда ноль на барабане совпадет с линией основной шкалы (будет пройден ноль). На рис 7с ноль еще не пройден, поэтому показавшееся из-под края барабана деление учитывать не нужно. Правильный отсчет по основной шкале составляет 4 мм, и тогда отсчет по микрометру 4 + 0,46 = 4,46 мм.

Используя выше сказанное можно сформулировать следующие правила:

1) если отсчет по шкале барабана микрометра находится в диапазоне от 25 до 50 делений (говорят ноль не прошли), то показавшееся из-под края барабана деление основной шкалы учитывать не нужно (помня при этом, что цена деления основной шкалы составляет 0,5 мм);

2) если отсчет по шкале барабана микрометра находится в диапазоне от 0 до 25 делений (говорят ноль прошли), то показавшееся из-под края барабана деление основной шкалы необходимо учитывать.

Контрольные вопросы

1. Какие приспособления называются нониусами, для чего они нужны?

2. Объясните, как определить точность нониуса.

3. Расскажите, как производить измерения с помощью штангенциркуля и микрометра.

4. Чему равны погрешности штангенциркуля, микрометра?

5. Как должен быть устроен нониус штангенциркуля, чтобы точность измерений составляла 0,02 мм?

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Как то на паре, один преподаватель сказал, когда лекция заканчивалась — это был конец пары: «Что-то тут концом пахнет». 8540 — | 8120 — или читать все.

188.64.174.65 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Как правильно пользоваться штангенциркулем

Штангенциркуль – высокоточный инструмент, используемый для измерения наружных и внутренних линейных размеров, глубин отверстий и пазов, разметки. Свое название этот универсальный прибор получил от линейки-штанги, которая служит основой его конструкции.

Определение показаний по нониусу

Для определения показаний штангенциркуля необходимо сложить значения его основной и вспомогательной шкалы.

  1. Количество целых миллиметров отсчитывается по шкале штанги слева направо. Указателем служит нулевой штрих нониуса.
  2. Для отсчета долей миллиметра необходимо найти тот штрих нониуса, который наиболее точно совпадает с одним из штрихов основной шкалы. После этого нужно умножить порядковый номер найденного штриха нониуса (не считая нулевого) на цену деления его шкалы.

Результат измерения равен сумме двух величин: числа целых миллиметров и долей мм. Если нулевой штрих нониуса точно совпал с одним из штрихов основной шкалы, полученный размер выражается целым числом.

На рисунке выше представлены показания штангенциркуля ШЦ-1. В первом случае они составляют: 3 + 0,3 = 3,3 мм, а во втором — 36 + 0,8 = 36,8 мм.

Нониус с ценой деления 0,05 мм

Шкала прибора с ценой деления 0,05 мм представлена ниже. Для примера приведены два различных показания. Первое составляет 6 мм + 0,45 мм = 6,45 мм, второе — 1 мм + 0,65 мм = 1,65 мм.

Аналогично первому примеру необходимо найти штрихи нониуса и штанги, которые точно совпадают друг с другом. На рисунке они выделены зеленым и черным цветом соответственно.

Устройство механического штангенциркуля

Устройство двустороннего штангенциркуля с глубиномером представлено на рисунке. Пределы измерений этого инструмента составляют 0—150 мм. С его помощью можно измерять как наружные, так и внутренние размеры, глубину отверстий с точностью до 0,05 мм.

Основные элементы

  1. Штанга.
  2. Рамка.
  3. Губки для наружных измерений.
  4. Губки для внутренних измерений.
  5. Линейка глубиномера.
  6. Стопорный винт для фиксации рамки.
  7. Шкала нониуса. Служит для отсчета долей миллиметров.
  8. Шкала штанги.

Губки для внутренних измерений 4 имеют ножевидную форму. Благодаря этому размер отверстия определяется по шкале без дополнительных вычислений. Если губки штангенциркуля ступенчатые, как в устройстве ШЦ-2, то при измерении пазов и отверстий к полученным показаниям необходимо прибавлять их суммарную толщину.

Величина отсчета по нониусу у различных моделей инструмента может отличаться. Так, например, у ШЦ-1 она составляет 0,1 мм, у ШЦ-II 0,05 или 0,1 мм, а точность приборов с величиной отсчета по нониусу 0,02 мм приближается к точности микрометров. Конструктивные отличия в устройстве штангенциркулей могут быть выражены в форме подвижной рамки, пределах измерений, например: 0–125 мм, 0–500 мм, 500–1600 мм, 800–2000 мм и т.д. Точность измерений зависит от различных факторов: величины отсчета по нониусу, навыков работы, исправного состояния инструмента.

Порядок проведения измерений, проверка исправности

Перед работой проверяют техническое состояние штангенциркуля и при необходимости настраивают его. Если прибор имеет перекошенные губки, пользоваться им нельзя. Не допускаются также забоины, коррозия и царапины на рабочих поверхностях. Необходимо, чтобы торцы штанги и линейки-глубиномера при совмещенных губках совпадали. Шкала инструмента должна быть чистой, хорошо читаемой.

  • Губки штангенциркуля плотно с небольшим усилием, без зазоров и перекосов прижимают к детали.
  • Определяя величину наружного диаметра цилиндра (вала, болта и т. д.), следят за тем, чтобы плоскость рамки была перпендикулярна его оси.
  • При измерении цилиндрических отверстий губки штангенциркуля располагают в диаметрально противоположных точках, которые можно найти, ориентируясь по максимальным показаниям шкалы. При этом плоскость рамки должна проходить через ось отверстия, т.е. не допускается измерение по хорде или под углом к оси.
  • Чтобы измерить глубину отверстия, штангу устанавливают у его края перпендикулярно поверхности детали. Линейку глубиномера выдвигают до упора в дно при помощи подвижной рамки.
  • Полученный размер фиксируют стопорным винтом и определяют показания.
Читать еще:  Гидравлический домкрат 5 тонн устройство ремонт

Работая со штангенциркулем, следят за плавностью хода рамки. Она должна плотно, без покачивания сидеть на штанге, при этом передвигаться без рывков умеренным усилием, которое регулируется стопорным винтом. Необходимо, чтобы при совмещенных губках нулевой штрих нониуса совпадал с нулевым штрихом штанги. В противном случае требуется переустановка нониуса, для чего ослабляют его винты крепления к рамке, совмещают штрихи и вновь закрепляют винты.

Для чего нужна шкала нониуса

Содержание: Скрыть Открыть

Штангенциркуль – это универсальный измерительный прибор для определения линейных размеров деталей с установленной точностью. С его помощью можно производить измерения наружных и внутренних размеров деталей, а также глубины отверстий при условии наличия выдвижной штанги.

Устройство и применение штангенциркулей

Наиболее популярными областями применения штангенциркуля является строительство, ремонт машин и оборудования, обработка металлических и деревянных изделий. Сфера применения фактически не имеет ограничений – он может быть использован для определения размеров с точностью 0,1 или 0,05 мм (в зависимости от типа инструмента) в любой сфере деятельности – и в быту, и в аэрокосмической отрасли. Возможности применения ограниченны лишь размером шкалы и требованиями точности (до 0,01 мм для электронных штангенциркулей).

Устройство штангенциркуля достаточно простое. Основным элементом является неподвижная штанга со шкалой и губками для наружных и внутренних размеров, к которой крепятся подвижные и фиксирующие элементы.

  • Передвижная рамка;
  • Подвижные губки для определения внутреннего размера;
  • Подвижные губки для определения наружного размера;
  • Шкала нониуса;
  • Штанга глубиномера;
  • Винт для крепления рамки.

В отдельных моделях возможно наличие подвижной шкалы в верхней части с дюймовой системой измерения.

Как снять показания с помощью штангенциркуля

Перед началом работы необходима поверка штангенциркуля на точность. Для этого необходимо полностью свести губки и проверить совпадение нулей на обеих шкалах. Если нет совпадения, то в зависимости от требуемой точности необходимо либо взять другой инструмент, либо учесть имеющуюся погрешность.

В процессе измерения учтите следующие рекомендации:

  • Для замера внешнего размера разведите губки штангенциркуля, поместите предмет и соедините их.
  • Замер внутреннего размера производится путем размещения соответствующих верхних губок внутрь измеряемой области и их разведением до упора
  • Губки должны упереться в края детали. Если поверхность твердая, то можно немного сжать для плотной фиксации, для мягкой этого делать не следует, т. к. можно исказить результат.
  • Проверьте расположение штангенциркуля относительно измеряемой детали на отсутствие перекосов. Для этого губки должны располагаться на одинаковом расстоянии от края детали.
  • Зафиксируйте нониус крепежным винтом.
  • Определите целое число миллиметров по основной шкале.
  • Находим совпадение штриха на нониусе с нулем основной шкалы и отсчитываем количество делений.
  • Умножаем количество делений нониуса на цену деления и суммируем со значением основной шкалы.

Виды штангенциркулей

В целом, все виды штангенциркулей можно разделить на механические и электронных в зависимости от типа шкалы. Основными видами, согласно ГОСТ 166-89 являются:

  • ШЦ-I — инструмент с 2-сторонним размещением губок для измерения наружных и внутренних величин и глубиномером.
  • ШЦК — оснащен круговой шкалой для определения точного размера. Более простой в применении, чем штангенциркуль с отсчетом по нониусу.
  • ШЦТ-I — односторонние губки для измерения наружных линейных размеров. Отличается высокой стойкостью к износу.
  • ШЦ-II — оснащен двумя губками для наружного и внутреннего замера и разметки, а также рамкой микрометрической подачи.
  • ШЦ-III — односторонние губки для определения наружных и внутренних размеров.
  • ШЦЦ — электронный штангенциркуль с цифровой индикацией.

Техническое состояние и поверка штангенциркуля

Одним из наиболее важных требований обеспечения точности инструмента является его чистота. Намагниченный слой металлических опилок, консервирующая смазка, грязь – все это может значительно исказить результат измерений. Также на результат влияет износ инструмента, его деформация, нарушения настроек. Во избежание этого необходима ежегодная поверка штангенциркуля специализированном сервисном центре с ремонтом и настройкой. Самая же простая проверка корректности показаний – это совпадение нулевых штрихов при полном закрытии губок.

Действующие ГОСТы

Производство и поверка инструмента регулируется рядом государственных стандартов. Так, определяет технические условия на штангенциркули ГОСТ 166-89. Порядок поверки инструмента определён в ГОСТ 8.113-85.

Видео

Картинки

Бу­дем про­во­дить из­ме­ре­ния. Но все­гда, преж­де чем что-то ме­рить, на­до опре­де­лить­ся с еди­ни­цей из­ме­ре­ния, ко­то­рая бу­дет ис­поль­зо­вать­ся. Помни­те: «А в по­пуга­ях-то я гор-р-р-аз­до длин­нее. »?

Сколь­ко раз­ме­ров, рав­ных 15 по­пуга­ям, от­ме­ре­но штан­ген­цир­ку­лем? Губ­ки для на­руж­ных из­ме­ре­ний, рас­по­ло­жен­ные сни­зу от штан­ги, от­ме­ря­ют внеш­ний раз­мер пред­ме­та, на­при­мер, внеш­ний диа­метр тру­бы. Губ­ки для внут­рен­них из­ме­ре­ний, на­хо­дя­щи­е­ся свер­ху от штан­ги, ис­поль­зу­ют­ся для из­ме­ре­ния, на­при­мер, внут­рен­не­го диа­мет­ра тру­бы. А тор­ча­щий хво­стик — ли­ней­ка глу­би­но­мет­ра — при­ме­ня­ет­ся для из­ме­ре­ния глу­бин от­вер­стия. Все три ве­ли­чи­ны при та­ком по­ло­же­нии по­движ­ной рам­ки рав­ны 15 по­пуга­ям.

Из­ме­рим ше­сти­уголь­ную гай­ку. Неудач­но — ри­соч­ка на по­движ­ной рам­ке, по­ка­зы­ва­ю­щая раз­мер, по­па­ла меж­ду де­ле­ни­я­ми верх­ней шка­лы. Всё, что мож­но ска­зать при из­ме­ре­нии та­ким ин­стру­мен­том: раз­мер гай­ки боль­ше се­ми по­пуга­ев, но мень­ше вось­ми. Бо­лее точ­но опре­де­лить на глаз слож­но.

Идея, не услож­ня­ю­щая са­мо устрой­ство штан­ген­цир­ку­ля, но при этом поз­во­ля­ю­щая по­лу­чать бо­лее точ­ные ре­зуль­та­ты, бы­ла при­ду­ма­на несколь­ко ве­ков на­зад. Она за­клю­ча­ет­ся в на­не­се­нии на по­движ­ную рам­ку спе­ци­аль­ной до­пол­ни­тель­ной шка­лы — но­ни­у­са.

На­не­сём на по­движ­ную рам­ку 10 до­пол­ни­тель­ных к нуле­во­му де­ле­ний, сов­па­да­ю­щих с де­ле­ни­я­ми шка­лы штан­ги. А те­перь рав­но­мер­но со­жмём эти 10 де­ле­ний так, чтобы они укла­ды­ва­лись в 9 де­ле­ний ос­нов­ной шка­лы. Шка­ла, по­стро­ен­ная по та­ко­му прин­ци­пу, и на­зы­ва­ет­ся но­ни­ус — в честь пор­ту­галь­ско­го ма­те­ма­ти­ка П. Ну­ни­ша, при­ду­мав­ше­го сам прин­цип. А совре­мен­ный вид был пред­ло­жен фран­цуз­ским ма­те­ма­ти­ком П. Вер­нье, и по­это­му вто­рое на­зва­ние этой шка­лы — вер­ньер.

Ока­зы­ва­ет­ся, по­стро­ен­ная та­ким об­ра­зом до­пол­ни­тель­ная шка­ла поз­во­ля­ет из­ме­рять уже с точ­но­стью до 0,1 по­пугая! Но ка­ким об­ра­зом?

Из­ме­рим гай­ку ещё раз. Нуле­вая от­мет­ка ниж­ней шка­лы бу­дет, как и рань­ше, меж­ду седь­мым и вось­мым де­ле­ни­я­ми. Зна­чит, пол­ных семь по­пуга­ев в на­шем раз­ме­ре со­дер­жит­ся. Те­перь да­вай­те про­бе­жим по де­ле­ни­ям до­пол­ни­тель­ной шка­лы сле­ва на­пра­во и бу­дем ис­кать то де­ле­ние, ко­то­рое сов­па­дёт с ка­ким-ни­будь де­ле­ни­ем ос­нов­ной шка­лы. В на­шем слу­чае это пя­тое де­ле­ние. Зна­чит, раз­мер гай­ки ра­вен 7+5×0,1=7,5 (по­пуга­ев).

По­про­буй­те ма­те­ма­ти­че­ски обос­но­вать при­ве­дён­ное вы­ше рас­суж­де­ние. По­ду­май­те, как с по­мо­щью по­хо­жей идеи до­бить­ся боль­шей точ­но­сти из­ме­ре­ний.

  • Заказать эскиз по описанию
  • Контакты (телефон и email)
    Нониус — это отсчетное устройство, дополнительные шкалы многих измерительных инструментов, перемещающиеся относительно основной шкалы и позволяющие вести измерения с точностью до долей деления основной шкалы (например, микрометрический винт).

    ‘);> //—>
    Назначение нониуса определяется целью его применения в конструкции (машиностроении) или дизайне (архитектуре). Например в дизайне его можно использовать в качестве оформительского элемента интерьера.

    Этот простой контурный рисунок с размерами является упрощенным изображением в соответствии с его функциональным назначением.

    Определение — это введение нового понятия или объекта в математическое рассуждение путём комбинации или уточнения элементарных либо ранее определённых понятий.

    Описание — это композиционная форма, которую используют в литературоведении и лингвистике для подробной характеристики предметов или явлений в целях создания художественного образа.

    Назначение — это цель применения изделия для решения круга задач.

    Эскиз или рисунок по описанию — это структурная основа зрительно воспринимаемой формы по его функциональному назначению.

    ‘);> //—> ‘);> //—>
    В нашей проектной организации Вы можете заказать документацию на любое изделие по его описанию. Описание нониуса (что это такое) определяется его назначением. Назначение зависит от сферы применения в быту или на производстве.

    Метрология

    Штангенциркули, штангенглубиномеры и штангенрейсмасы

    Назначение и устройство штангенинструментов

    Штангенинструменты — измерительные приборы для замера линейных величин с отсчетом по штриховой шкале либо цифровому дисплею.
    В основе своей конструкции штангенинструменты имеют штангу (отсюда их название) c матовым хромированным покрытием для безбликового считывания, на которой нанесена основная шкала. Они предназначены для абсолютных измерений линейных размеров, а также для воспроизведения размеров при разметке деталей.

    Кроме штанги с основной шкалой, составными частями штангенинструментов являются подвижные и неподвижные губки, посредством которых производится измерение, а также перемещающаяся по специальной рамке вспомогательная шкала-нониус и фиксирующее приспособление. Неподвижные губки обычно выполняются совместно со штангой, а подвижные закреплены на рамке с нониусом или изготавливаются заодно с ней.

    Читать еще:  Какую резьбу называют крепежной

    К штангенинструментам относят штангенциркули, штангенглубиномеры и штангенрейсмасы. Устройство штангенинструментов определяется их назначением.
    Качество современных штангенинструментов очень высокое. Применение нержавеющих сталей и сплавов обеспечивает антикоррозийные свойства инструмента, сопротивление износу и коррозии.
    Кроме металлических, выпускают также модели изготовленные из углепластика. Углепластиковые штангенинструменты удобны для измерения магнитов и имеют низкую теплопроводность, что уменьшает температурную погрешность при измерении.

    В России штангенинструменты выпускают инструментальные заводы — Челябинский (ЧИЗ) и Кировский (КРИН) . Среди зарубежных фирм можно отметить Mitutoyo (Япония) , Tesa (Швейцария) , Carl Mahr (Германия) .

    В настоящее время выпускают три группы штангенинструментов:

    • механические штангенинструменты с отсчетов по штриховой шкале, оснащенные нониусом;
    • штангенинструменты с отсчетом по циферблату;
    • электронные штангенинструменты с цифровым отсчетом.

    Шкала нониуса или верньер

    По нониусу отсчитывают десятые и сотые доли миллиметра. Наибольшее распространение получили нониусы с точностью отсчета 0,1, 0,05 и 0,02 мм.
    Для отсчета с помощью нониуса сначала определяют по основной шкале целое число миллиметров перед нулевым делением нониуса. Затем добавляют к нему число долей по нониусу в соответствии с тем, какой штрих шкалы нониуса ближе к штриху основной шкалы.

    Принцип работы шкалы нониуса основан на том явлении, что человеческому глазу проще определить совпадение рисок делений на шкале, чем относительное смещение одного деления между другими. При этом для повышения точности измерения нониус имеет оригинальное конструктивное решения — на нем, как и на основной шкале нанесены 10 делений, обозначающих 1 мм каждое, но на шкале нониуса эти деления намеренно выполнены с погрешностью, равной требуемой точности измерения штангенинструмента.
    Т. е. если на основной шкале 10 делений соответствуют 10 мм, то на шкале нониуса, рассчитанной на точность измерения 0,1 мм, 10 делений будут соответствовать 9 мм. При выполнении измерений сдвиг между шкалами, обусловленный преднамеренной погрешностью нониуса, позволяет считывать результат в 10 раз точнее.
    Использование нониуса позволяет получать результаты измерений с точностью от десятых даже до сотых долей миллиметра.

    Считается, что принцип нониуса был изобретён известным персидским ученым Авиценной (Абу Али ибн Синой) более тысячи лет назад. Название «нониус» это устройство получило в честь менее известного португальского математика П. Нуниша (1502 — 1578) , который изобрёл первый измерительный прибор, использующий принцип, предложенный Авиценной. Современная конструкция шкалы была предложена в 1631 году французским математиком Пьером Вернье, в честь которого шкалу нониуса иногда называют «верньер».

    Основной характеристикой при расчете нониуса является величина отсчета или точность нониуса i . Сначала определяют число делений нониуса n = c/i , где c — интервал деления основной шкалы.
    Тогда интервал деления шкалы нониуса b = γc — i , где γ — натуральное число 1, 2, 3. служащее для увеличения интервала деления нониусной шкалы.
    Затем находят общую длину шкалы нониуса l — bn = (γc — i) × n .

    Например, при i = 0,1 мм, с = 1 мм и γ = 2 число делений нониуса n = 10, длина одного деления b = 1,9 мм, и длина шкалы нониуса 19 мм.

    Штангенциркули

    Работать со штангенциркулем несложно.
    Нижние измерительные губки разводятся в стороны, между ними располагается деталь, а затем губки сдвигаются до упора, после чего снимаются результаты измерения с основной шкалы и шкалы нониуса.

    Для выполнения измерений внутри детали верхние губки сдвигаются, затем вводятся в подлежащее замеру отверстие или паз, и там раскрываются до упора в поверхность детали. Во время работы со штангенциркулем следует держать инструмент перпендикулярно детали, чтобы губки плотно прилегали к замеряемой поверхности. Это требование позволяет уменьшить погрешность измерения.
    Кроме обычных штангенциркулей существуют еще и электронные модели инструмента, которые выводят значение замера на табло.

    Устройство штангенциркуля

    По основной линейке-штанге 6 (рис. 2) с неподвижными измерительными губками 1 перемещается рамка 5 с подвижными измерительными губками 2 . На основной линейке нанесены деления в миллиметрах, а на подвижной рамке 5 установлен нониус 3 .
    Для плавного перемещения рамки 5 по линейке-штанге 6 в некоторых конструкциях предусмотрено микрометрическое устройство, состоящее из хомутика, зажима и гайки микрометрической подачи. На подвижной рамке 5 установлен стопорный винт 4 .

    Наружные размеры можно измерять как верхними губками, так и нижними. Для измерения внутренних размеров предназначены только нижние губки. а для разметки — верхние губки.
    Некоторые конструкции штангенциркулей оборудованы глубиномером — тонкой, очень узкой линейкой (щупом) , конец которой прикреплен к рамке. Глубиномер ( 7 ) помещен в продольном пазу обратной стороны штанги (на которой нет шкалы) .

    Штангенглубиномеры

    Как можно догадаться из названия, штангенглубиномеры предназначены для измерения глубины пазов, углублений и отверстий. Кроме того, с помощью глубиномеров можно определить и высоту различных уступов на изделии.

    Штангенглубиномеры (см. рис.3) принципиально не отличаются от штангенциркулей. По сути, штангенглубиномер — это штангенциркуль, конструктивно приспособленный для удобства линейных измерений малодоступных внутренних размеров изделий. Рабочими поверхностями штангенглубиномеров являются торцовая поверхность штанги и база для измерений — нижняя поверхность основания.

    Как и все штангенинструменты, штангенглубиномеры изготавливают с отсчетом по штриховой шкале (оснащенные нониусом) , с отсчетом по циферблату и с цифровым отсчетом.

    Штангенрейсмасы

    Штангенрейсмасы (иногда их называют штангенрейсмусы) (рис. 1) являются основными измерительными инструментами для разметки деталей. Они могут иметь дополнительный присоединительный узел для установки измерительных головок параллельно или перпендикулярно плоскости основания.
    Принципиально штангенрейсмасы аналогичны штангенинструментам — основными их частями являются все те же штанга с основной шкалой, рамка со шкалой нониуса и зажимные устройства.

    Как правильно пользоваться штангенциркулем поможет разобраться представленный здесь видеоролик.

    Как пользоваться штангенциркулем

    Штангенциркули (ГОСТ 166-89*)

    Штангенциркуль ШЦ-1 с пределами измерений 0-125 мм и величиной отсчета по нониусу 0,1 мм Предназначен для наружных и внутренних измерений и для измерения глубин. Штангенциркуль ШТЦ-1 отличается от ШЦ-1 тем, что губки для наружных измерений твердосплавные, а губки для внутренних измерений отсутствуют. Характерной особенностью для штангенинструментов является наличие линейного нониуса (дополнительной шкалы) для отсчета целых и дробных величин цены деления штанги.

    Целое число миллиметров у штангенинструментов отсчитывается по шкале штанги слева направо нулевым штрихом нониуса


    Количество целых миллиметров равно 42

    Нониус с величиной отсчета 0,1 мм. Нониус длиной 19 мм разделен на 10 частей. Одно деление нониуса миллиметров.составляет мм 19/10=1,9,что на 0,1 мм меньше целого числа миллиметров.

    Положение шкалы штанги и нониуса с величиной отсчета 0,1 мм при нулевом показании.

    Отсчет по нониусу

    Определение доли миллиметра нониусом с величиной отсчета 0,1 мм

    Чтение показаний на штангенциркуле с величиной отсчета 0,1 мм

    Проверка нулевого положения штангенциркуля

    При отсутствии просвета между губками для наружных измерений или при небольшом просвете (до 0,15 мм) должны совпадать нулевые штрихи нониуса и штанги.

    Проверка на просвет

    Последовательность измерения штангенциркулем

    При измерении штангенциркулем измерительные поверхности губок доводят до требуемого размера путем соприкосновения с проверяемой поверхностью, проверяя при этом правильность их положения (отсутствие перекосов и нормальность усилия при перемещении), закрепляют рамку и читают показание.Перемещение рамки При перемещении рамки правая рука должна поддерживать штангу.

    Применение штангенциркуля при измерениях

    Положение линейки глубиномера относительно проверяемой детали

    При измерении незакрепленной детали левая рука должна находиться за губками и захватывать деталь недалеко от губок; правой рукой поддерживают штангу, при этом большим пальцем этой руки перемещают рамку до соприкосновения с проверяемой поверхностью, не допуская перекоса губок и добиваясь нормального измерительного усилия.

    Положение рук относительно СИ и детали,незакрепленной в приспособлении

    Закрепление рамки надо производить большим и указательным пальцами правой руки, поддерживая штангу остальными пальцами этой руки; левая рука при этом должна поддерживать гайку фиксирующего винта штанги.

    Закрепление рамки фиксирующим винтом

    Нормальное измерительное усилие достигается легким контактированием при перемещении проверяемых поверхностей детали относительно измерительных поверхностей инструмента.

    При чтении показаний штангенциркуль следует держать прямоперед глазами. Если смотреть на показания сбоку, это приведет к неправильным результатам измерений. Из этих же соображений (предотвращение искажения показаний) поверхность, на которой нанесена шкала нониуса, имеет скос для того, чтобы приблизить шкалу нониуса к основной шкале па штанге.После окончания работы штангенинструмент надо протереть, смазать антикоррозионным составом, развести измерительные губки на 2-3 мм, ослабить зажимы рамки и инструмент положить в футляр.

  • Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector