Тема занятия Измерение деталей с использованием различных измерительных инструментов (практическая работа)
Теоретическая часть
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Штриховые инструменты применяют для измерения линейных размеров деталей. Основными элементами штриховых инструментов являются штанга со шкалой и нониус, который показывает точность измерения.
Выбор типа штрихового инструмента зависит от вида контролируемой поверхности: внутренняя, наружная.
Штангенциркули предназначены для контроля наружных и внутренних поверхностей, измерения глубины отверстия. Устройство штангенциркуля показано на рис. 1.
Рис. 1. Штангенциркули ШЦ-I (а), ШЦ-III (б), ШЦК-1 (в), ШЦЦ-1 (г): 1,2 — губки для внутренних измерений; 3, 11 — винты; 4 — рамка; 5 — штанга; 6 — глубиномер; 7 — шкала штанги; 8 — нониус; 9, 10 — губки для наружных измерений; 12 — устройство для тонкой установки рамки; 13 — винт микрометрической подачи; 14 — гайка; 15 — круговая шкала; 16 — панель цифровой индикации
При соприкасающихся губках штангенциркуля первое слева (нулевое) деление нониуса совпадает с нулевым делением штанги, а торец глубиномера совпадает с торцом штанги. Для получения размера, фиксируемого штангенциркулем, устанавливают, на каком месте шкалы штанги находится нулевой штрих нониуса, по шкале штанги определяют, сколько целых миллиметров содержится в определенном размере. По шкале нониуса определяют десятые и сотые доли миллиметра.
На рис. 2.2 показаны типы нониусов. Наибольшее распространение получили нониусы с ценой деления 0,1; 0,05 и 0,02 мм.
Рис. 2.2. Типы нониусов
hello_html_m78f182c.jpg
Рис. 2.3. Показания штангенциркуля (7,7 мм)
На рис. 2.3 показано увеличенное изображение части штанги и нониуса. По шкале штанга определяют размер. Нулевой штрих (крайний слева) нониуса находится между 7-м и 8-м штрихами шкалы штанги, следовательно, зафиксированный размер больше 7 мм на величину Lm, но меньше 8 мм. По шкале нониуса, которая находится снизу, видно, что его 7-й (слева направо) штрих совпадает с одним из штрихов шкалы штанги, т. е. размер равен семи делениям нониуса. Получаем 1Ш = 7-0,1 =0,7 мм. К ранее полученному размеру 7 мм добавим 0,7 мм и получим размер 7,7 мм.
Определенный штангенциркулем размер содержит целое число миллиметров, читаемое на шкале штанги, и число десятых долей миллиметра, равное номеру деления нониуса, совпадающего с каким-либо делением штанги.
Различают следующие типы штангенциркулей: ШЦ-I, ШЦ- III, ШЦК-I, ШЦЦ-1.
Штангенциркуль ШЦ-I (см. рис. 1, а) имеет губки для наружных и внутренних измерений 2 и линейку глубиномера 6.
Штангенциркуль ШЦ-III (см. рис. 1, б) для плоскостной разметки имеет острые окончания губок 1. Губки 2 имеют дополнительные поверхности 9 и 10 для наружных и внутренних измерений. Штангенциркуль ШЦ-III оснащен микроподачей для плавного под ведения губок к поверхности измерений детали. Микроподача состоит из рамки 4 и винта 3.
Штангенциркуль ШЦК-I (см. рис. 1, в) для отсчета показаний вместо нониуса имеет отсчетную стрелочную головку с круговой шкалой 15.
Штангенциркуль ШЦЦ-I (см. рис. 1, г) является штангенциркулем с отсчетом по электронному цифровому устройству с показанием измерения на панели цифровой индикации 16.
Примеры обозначения штангенциркулей:
штангенциркуль типа II с диапазоном измерения 250 мм и значением отчета по нониусу 0,05
ГОСТ 166—89:
Штангенциркуль ШЦ- II -250-0,05 ГОСТ 166—89
штангенциркуль типа III с пределом измерения 250...630 мм и значением отчета по нониусу 0,1
ГОСТ 166—89:
Штангенциркуль ШЦ- III -250-630-0,1 ГОСТ 166—89
В настоящее время широкое распространение получают штангенциркули со встроенным, жидкокристаллическим дисплеем,
например электронный штангенциркуль ШЦЦ-200 (0...200 мм). Прибор имеет возможность установки нуля в любой позиции, переключение на метрическую или дюймовую систему, а также вывод информации через интерфейс. Диапазоны измерений и размеры электронного штангенциркуля ШЦЦ-200 приведены в табл. 6.2. Дискретность дисплея — 0,01/0,001 мм/дюйм; предел допустимой погрешности, мм: ±0,03 (0...200); ±0,04 (до 300); система измерения — линейная.
Правило измерений Перед началом измерения штангенциркуль очищают от пыли и смазки и проверяют совпадение нулевых штрихов, отсутствие перекосов губок и рамки, плотность и плавность скольжения рамки по штанге, выполняя измерения, штангенциркуль держат в правой руке, перемещая рамку большим пальцем. Следует учитывать, что значительные ошибки возникают при перекосах детали относительно инструмента, и при отклонении плоскости, проходящей через контактные участки измерительных ножек.
Принцип построения шкалы нониуса показан на рисунке 2. При нулевой установке ясно видно, что десятое деление шкалы нониуса совпадает девятым делением основной шкалы, следовательно, вся шкала нониуса имеет размер 9 мм, а каждое из его десяти одинаковых делений равно 0,9 мм. Следовательно, первое из делений шкалы нониуса не доходит до ближайшего к нему справа деления на0,1 мм (1-0,9), второе на 0,2 (2-1,8), третье - на 0,3, т.д., восьмое - на 0,8 мм, девятое - на 0,9 мм.
Такое же положение возникает, если нулевой штрих шкалы нониуса будет, совпадать с любым штрихом целых миллиметров на основной шкале. Переместив рамку от нулевого положения так, чтобы третий штрих шкалы нониуса совпал с одним из штрихов основной шкалы, мы получим отсчет, равный 0,3 мм(рисунок 1.7в), а при перемещении нулевого штриха нониуса на штрих 12-го миллиметра и совпадении седьмого штриха нониуса получим отсчет 12,7 мм (рисунок 2).
Рисунок 2 – Шкала нониуса с точностью отсчета 0,1 мм.
а) - с установкой на 0; б) - с установкой на размер 12,7 мм;
в) - с установкой на размер 3 мм.
Задание: 1. Ответить письменно на вопросы и прислать фотоотчет
С какой целью применяют штангенциркуль?
Сколько шкал имеет штангенциркуль?
Как проводится отсчет целых и десятых долей миллиметра?
Нулевой штрих совпадал с 39-м делением на штанге, а нониус показал 7-е деление.
Результат измерений будет равен: