Что такое нониус на штангенциркуле


Нониусный штангенциркуль

Штангенинструменты в технике чрезвычайно широко используются для проведения различных измерений, и одним из их разновидностей является нониусный штангенциркуль. Его основой является специальная штанга, на которой нанесена главная штриховая шкала, имеющая шаг деления 1 миллиметр. На ней смонтировано отсчетное приспособление с расположенным на нем нониусом, то есть отсчетным приспособлением с дополнительной шкалой.

Различные виды нониусных штангенциркулей различаются между собой по таким характеристикам, как точность измерения, форма подвижной рамки и измерительных губок, а также пределы измерения. Что касается конструктивного исполнения, то нониусные штангенциркули подразделяются на односторонние инструменты и двусторонние, а также с глубиномерами и без них.

Нониусный штангенциркуль

Согласно действующим в Российской Федерации стандартам, нониусные штангенциркули имеют величину отсчета по нониусу, равную или 0,1 миллиметра, или 0,05 миллиметра. Предел измерения нониусной шкалы всегда равен цене деления шкалы основной.

Когда производят измерения с помощью нониусного штангенциркуля, то целое число миллиметров отсчитывается по основной миллиметровой шкале до нулевого штриха, имеющегося на нониусе. Количество десятых долей миллиметра в измеряемом размере определяется непосредственно по нониусной шкале, а именно той из нанесенных на нее рисок, которая в точности совпадает с какой-либо из рисок, имеющихся на основной миллиметровой шкале.

Измерение нониусным штангенциркулем

Перед тем, как использовать штангенциркуль, необходимо проверить его состояние. Прежде всего, нужно обратить внимание на губки инструмента: если они перекошены, то необходимой точности измерений добиться не получится. Кроме того, нельзя пользоваться и тем инструментом, у которого шевелится рамка, рабочие поверхности повреждены коррозией, стерлись штрихи на нониусе или на основной штанге.

После визуального осмотра нужно проверить правильность нулевого показания этого мерительного инструмента. Для этого нужно привести в соприкосновение измерительные губки. Если инструмент исправен, то в таком положении должны полностью совпадать нулевые штрихи нониуса и штанги. Согласно нормативам, просвет между рабочими губками при их соприкосновении не должен быть более 0,003 миллиметра при величине отсчета по нониусу 0,05 миллиметра и 0,006 – при величине 0,1 миллиметра.

При проведении измерений штангенциркуль берут за штангу правой рукой, и при этом большим ее пальцем перемещая рамку, разводят губки инструмента на размер, который немного больше измеряемого для проведения наружного замера, и немного меньше – для проведения замера внутреннего. После этого измерительные губки приводятся в соприкосновение с измеряемой поверхностью, проверяется правильность их расположения. При проведении измерений надо следить за тем, чтобы прилегание губок к измеряемой поверхности было полным, отсутствовали перекосы.

Определение измерительного усилия происходит на ощупь. Необходимо достичь плотного прилегания измерительных поверхностей к поверхности измеряемой, и при этом обеспечить их относительное скольжение с легким трением.

При проведении измерений с использованием глубиномера нужно установить торцевую часть штанги инструмента на плоскость детали непосредственно у измеряемого уступа или же отверстия. Далее следует нажать на рамку линейки глубиномера и переместить его, таким образом, до упора о дно уступа или отверстия. При проведении этой операции надо следить за тем, чтобы линейка глубиномера располагалась перпендикулярно к тем поверхностям, между которыми производится измерение глубины.

Когда выполняются разметочные работы, то для обеспечения высокой точности используется микрометрическая подача. При этом сначала перемещением рамки примерно устанавливается размер, а затем при помощи стопорного винта закрепляется рамка микрометрической подачи.

gk-drawing.ru

Что такое штангенциркуль?

Штангенциркуль (нем. Stangenzirkel) — это универсальный измерительный инструмент, который предназначается для высокоточного измерения наружных и внутренних линейных размеров, а в некоторых случаях - глубин отверстий.

Штангенциркуль является самым распространенным инструментом измерения, поскольку удобен в обращении, имеет простую конструкцию, и способен проводить измерения с максимальной скоростью.

Название штангенциркуля, также, как и других штангенинструментов (штангенглубиномера, штангенрейсмаса), связано с конструктивными особенностями этого инструмента. Он имеет измерительную штангу с основной шкалой и нониус – вспомогательную шкалу, применяемую для отсчета долей делений. Максимальная точность измерений варьируется, в зависимости от модели, в пределах от десятых до сотых долей миллиметра. Более точные показания можно получить только при помощи микрометра, который может снимать показания с точностью до тысячных долей миллиметра.

Исторически, период появления и развития штангенциркуля относят к началу XVII века, ведь именно тогда появился первый деревянный штангенциркуль. Однако, первый настоящий штангенциркуль с нониусом в современном понимании появился в работе всего триста лет назад – в конце XVIII века, в Лондоне. Следует отметить, что современный штангенциркуль – это лишь усовершенствованный, в соответствие с новыми технологиями, аналог того самого первого инструмента конца восемнадцатого века.

Нониус был изобретен Португальским математиком Педру Нунишем. В то время, он работал над изобретением навигационного прибора, однако принцип, выработанный при этом, основанный на том, что человеческий глаз точнее определяет совпадение делений на шкалах, нежели относительное положение одного деления между двумя другими, лег в основу нониуса, названного в его честь.

Современную конструкцию шкалы нониуса придумал французский математик Пьер Вернье в 1631 году, поэтому, в честь него, нониус также называют «верньер» (Рисунок 1).

Рисунок 1. Принцип действия нониуса.

Интересным является тот факт, что в немецком языке словом Stangenzirkel называют циркуль, применяемый для начертания окружностей и дуг больших радиусов. По-немецки, штангенциркуль называется Messschieber («раздвижной измеритель») или Schieblehre («раздвижная рейка») (Рисунок 2).

Рисунок 2. Штангенциркуль без нониуса. Германия, XIX век.

В СССР, на профессиональном сленге разновидности штангенциркулей, массово поставляемые под марками «Columbus» и «MAUSER», приобрели соответствующие нарицательные имена. Таким образом, «Колумбус» или «Колумбик» - это разновидность штангенциркуля, оснащенная глубиномером, а «Маузер» - штангенциркуль повышенного качества для авиационной промышленности.

Обычный штангенциркуль (Рисунок 3) состоит из:

1. штанги;

2. подвижной рамки;

3. шкалы штанги;

4. губки для внутренних измерений;

5. губки для наружных измерений;

6. линейки глубиномера;

7. нониуса;

8. винта для зажима рамки.

Рисунок 3. Устройство штангенциркуля.

Штангенциркули, в зависимости от способа снятия показаний, бывают:

- Нониусные – оборудованные обычным нониусом.

- Циферблатные – которые вместо нониуса оснащены циферблатом часового типа для удобства и быстроты снятия показаний,

- Цифровые – имеют цифровой, жидкокристаллический дисплей, для наивысшей точности измерения и удобства считывания результатов (Рисунок 4).

Рисунок 4. Сверху вниз: Нониусный, Циферблатный, Цифровой штангенциркули.

Для опытного инженера, провести измерения, используя штангенциркуль, не составит труда. Однако, для остальных пользователей, порядок отсчета показаний штангенциркуля по шкалам штанги и нониуса, нуждается в пояснении (Рисунок 5). После того, как размер детали будет зафиксирован в губках наружных измерений, необходимо произвести следующие действия:

1. Сначала необходимо посчитать число целых миллиметров. Для этого, на шкале штанги находят штрих, ближайший слева к нулевому штриху нониуса. Его числовое значение запоминают или записывают;

2. Затем, необходимо высчитать доли миллиметра. Для этого, на шкале нониуса находят штрих, ближайший к нулевому делению и, при этом, совпадающий со штрихом шкалы штанги. Порядковый номер штриха умножают на цену деления нониуса (как правило, 0,01мм).

3. После этого, подсчитывают полное, точное значение показания штангенциркуля. Для этого, суммируют значение целых миллиметров и долей миллиметра.

Рисунок 5. Порядок отсчета показаний штангенциркуля.

В соответствии с ГОСТ 166-89, штангенциркули могут быть определенного вида и иметь маркировку:

• ШЦ-I — штангенциркуль, имеющий двустороннее расположение губок, предназначающихся для измерения наружных и внутренних линейных размеров, а также оборудованный линейкой для измерения глубин;

• ШЦК — штангенциркуль, оборудованный круговой шкалой. Здесь, показания штангенциркуля, отвечающие положению губок, считывают при помощи шкалы штанги и по положению стрелки круговой шкалы головки, сцепленной шестеренкой с рейкой штанги. В отличие от нониусного отсчета показаний, данная конструкция, позволяет считывать результаты измерений быстрее и проще;

• ШЦТ-I — штангенциркуль, имеющий одностороннее расположение губок, изготовленных из твёрдых сплавов, предназначающихся для измерения наружных линейных размеров и глубин в условиях повышенного абразивного износа;

• ШЦ-II — штангенциркуль, имеющий двустороннее расположение губок, предназначающихся для измерения наружных и внутренних линейных размеров и для разметки. При этом, для облегчения разметки, ШЦ-II оснащен рамкой микрометрической подачи.

• ШЦ-III — штангенциркуль, имеющий одностороннее расположение губок, предназначающихся для измерения наружных и внутренних линейных размеров.

• ШЦЦ — Штангенциркуль обладающий цифровой индикацией. Это электронный штангенциркуль.

Помимо ГОСТ 166-89, в России, штангенциркули изготавливаются по ТУ 3933-145-00221072-2003. В соответствие с данным ТУ, могут выпускаться штангенциркули следующих моделей:

- ШЦС-200 – штангенциркуль, который предназначается для измерения наружных и внутренних линейных размеров, размеров между ступенчатыми поверхностями различных деталей, а также измерения глубины отверстий и уступов. ШЦС-200 изготавливается из коррозионно-стойких сталей.

- ШЦСУ-200 – модификация штангенциркуля ШЦС-200, изготавливающаяся из конструкционных и инструментальных сталей.

- ШЦГ-200 – модификация штангенциркуля ШЦС-200, оборудованная глубиномером, изготавливающаяся из коррозионно-стойких сталей.

- ШЦЦС – цифровой, современный штангенциркуль, который изготавливается из коррозионно-стойких сталей. Отличительными особенностями данного прибора являются: возможность предварительной установки нуля, возможность вывода результатов измерений на внешние устройства через цифровой интерфейс RS-232, возможность вывода показателей, как в миллиметрах, так и в дюймах.

Отдельно, можно выделить штангенциркуль разметочный ШЦР, который предназначается для проведения разметочных работ на различных твердых поверхностях.

Поверка штангенциркулей производится в соответствии с ГОСТ 8.113-85, в котором определен порядок проведения данной процедуры.

Работая со штангенциркулем, рекомендуется протирать его салфеткой, смоченной в водно-щелочном растворе, после чего насухо вытирать. Хранить штангенциркуль рекомендуется в защитном чехле. Не допускается падение или грубые удары штангенциркуля, для предотвращения деформации штанги инструмента, а также царапин на измерительных поверхностях, которые могут повлечь снижение точности измерения прибора.

www.xn--80aggyh2a5bzb.xn--p1ai

Штангенинструменты. Штангенциркуль.

Раздел: БИБЛИОТЕКА ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ Короткий путь http://bibt.ru

Адрес этой страницы

Штангенинструменты являются наиболее распространенными в машиностроении видами измерительного инструмента. Штангенинструмент применяется для измерения наружных и внутренних диаметров, длин, толщин, глубин и т. д.

Все штангенинструменты основаны на применении нониусов, по которым производят отсчеты дробных долей делений основных шкал. Отечественной промышленностью выпускаются штангенинструменты с пределами измерений 100; 125; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 800; 1000 и до 2000 мм и величиной отсчета 0,1; 0,02 и 0,05 мм.

Штангенциркуль.

На рис. 38 показан простейший штангенциркуль для измерений с величиной отсчета по нониусу 0,1 мм. Он состоит из штанги 1 с миллиметровыми делениями. На конце штанги закреплена губка 4. На штангу надета подвижная рамка 2, имеющая губки и глубиномер 5. Рамка может свободно передвигаться вдоль штанги и закрепляться в требуемом положении винтом 3. В рамке на скосе нанесены деления. Это дополнительное измерительное устройство называется нониусом 6.

Рис. 38. Штангенциркуль с точностью отсчета 0,1 мм:

а - приемы измерения, б - приемы отсчета; 1 - штанга, 2 - подвижная рамка, 3 - винт, 4 - губка, 5 - глубиномер, 6 - нониус

Шкала нониуса имеет длину 9 мм и разделена на 10 равных частей. Следовательно, каждое деление нониуса равно 9/10 = 0,9 мм, т. е. короче деления на линейке на 1,0-0,9=0,1 мм. При таком расположении нониуса, когда его нулевое деление совпадает с нулем штанги, все деления нониуса, за исключением десятого, не совпадут с делениями штанги. Десятое же деление нониуса будет совпадать с девятым делением штанги.

Таким образом, первое деление нониуса не дойдет до первого деления штанги на 0,1 мм, второе - на 0,2 мм, третье - на 0,3 мм и т. д.

Перед измерением детали необходимо прежде всего проверить совпадение нулевого штриха нониуса с нулевым штрихом штанги.

При измерении деталь берут в левую руку, а штангенциркуль в правую и большим пальцем подвижную рамку штангенциркуля перемещают по штанге до тех пор, пока рабочие поверхности ножек не будут плотно прилегать к поверхностям измеряемой детали.

Чтобы определить размер, показываемый штангенциркулем, необходимо:

1) установить, какое деление штанги прошло нулевое деление нониуса;

2) определить, какое деление нониуса точно совпадает с делением штанги;

3) сложить результаты двух отсчетов.

Допустим, что нулевое деление на шкале прошло 21 деление на штанге и не дошло до 22-го деления, а деление штанги совпало с седьмым делением нониуса, тогда отсчет будет равен 21+(0,1х7) =21,7 мм.

Отечественной промышленностью выпускаются штангенциркули с точностью отсчета 0,02 мм и 0,05 мм с верхним и нижним предельными измерениями 0-25; 0-150; 0-200 и т. д.

Штангенциркуль с точностью отсчета 0,02 мм, изображенный на рис. 39, состоит из штанги 6, подвижной губки 1, выполненной за одно целое с рамкой 2 и связанной микроподачей 5 с движком 4. При помощи микроподачи ножки штангенциркуля точно устанавливают на соответствующий размер.

Рис. 39. Штангенциркуль с точностью отсчета 0,02 мм:

1 - подвижная губка, 2 - рамка, 3 - нониус, 4 - движок, 5 – микроподача, 6 - штанга

Нониус 3 штангенциркуля имеет длину 49 мм и разделен на 50 равных частей: таким образом, масштаб нониуса равен 49/50 = 0,98 мм. Разность между делениями шкалы и нониуса равна 0,02 мм. При измерении необходимо проверить нулевое положение штангенциркуля. Отсчет размеров на штангенциркуле ведется в следующем порядке: например, если на штанге нуль нониуса прошел 12 мм и 14-е деление нониуса совпало с одним из делений штанги, то измеряемая величина будет равна 12 + (14х0,02) = 12,28 мм.

Подобное же устройство и у штангенциркулей с точностью измерения 0,05 мм, но в отличие от штангенциркулей с точностью измерения 0,02 мм они имеют нониус со шкалой длиной 39 мм, на которой нанесено 20 делений. Каждое деление нониуса равно 39/20 = 1,95 мм, следовательно, отсчет может быть произведен с точностью 0,05 мм.

Работа с штангенциркулем требует большого навыка и особого внимания. Перед измерением необходимо убедиться в том, что измерительные поверхности губок штангенциркуля ровны, без забоин и искривлений. Для этого губки следует сдвинуть до полного соприкосновения одна с другой, 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.

Необходимо проверить также плавность движения рамки и ее микрометрической подачи. Рамка не должна заедать, шататься при движении, перекашиваться и смещаться при зажиме.

При измерении штангенциркулем необходимо наблюдать за правильной установкой губок штангенциркуля по отношению к измеряемой плоскости.

Перейти вверх к навигации

delta-grup.ru


Смотрите также