1.4. Опис і будова вимірювальних інструментів

Штангенциркуль

Складається зі штанги 1, жорстко з'єднаної з направляючою губкою 2 (рис. 1.1). По штанзі, як по направляючій, може переміщатися рамка 4 з іншою вимірювальною губкою 3, на якій нанесена допоміжна шкала 6 (нонісуна шкала). Фіксація рамки здійснюється затиском 5. Деякі конструкції штангенциркулів постачені лінійкою глибиноміра 7 (для визначення глибини). Для здійснення мікроподачі на штанзі встановлена рамка 8 зі стопором і гвинтом .

Рис. 1.1. Штангенциркуль

Вимір штангенциркулем базується на застосуванні ноніуса 6 (допоміжної шкали) для більш точного відліку дробових поділок основної шкали, розташованої на штанзі 1. Ноніус виконується з різною ціною поділок: 0,1; 0,05; 0,02 мм. Вона, як правило, зазначена на пересувній рамці 4. Для відліку за допомогою ноніуса спочатку визначають по основній шкалі ціле число міліметрів перед нульовим поділком ноніуса. Потім додають до нього число часток по ноніусу відповідно до того, який штрих шкали збігається зі штрихом основної шкали (Рис. 1.2.). Відлік розміру виконують за формулою:

, (1.1)

де і– ціна поділки і число цілих поділок основної шкали, пройдених нульовим штрихом ноніуса.

і – ціна поділки і порядковий номер штриха ноніуса, що збігається зі штрихом основної шкали і складає з ним пряму лінію (рис. 1.2б).

Визначення розміру (рис. 1.2б) за допомогою шкали ноніуса проводять таким чином: значення n₁ (виміряного за допомогою нульової поділки ноніуса) додаємо одиниці міліметрів, а до n₂ (виміряного в місці збігання поділки основної шкали з допоміжною) додаємо точність вказану на шкалі ноніуса (на рис.1.2 це 0,1 мм). Одержимо:

мм.

Рис. 1.2. Шкала ноніуса

Мікрометр

Мікрометричні вимірювальні інструменти засновані на перетворенні кутових переміщень у лінійні за допомогою гвинтової пари. Існують мікрометри для зовнішніх вимірів і мікрометричні інструменти для виміру отворів (мікрометричні глибиноміри і мікрометричні нутроміри).

Конструкція мікрометра показана на рис. 1.3.а.

Рис. 1.3. Мікрометр

У скобу 1 запресована нерухома п'ята 2 і стебло 5. У середині стебла 5 з однієї сторони є мікрометричне різьблення з кроком 0,5 мм, а з іншої гладкий циліндричний отвір, що забезпечує точний напрямок переміщення гвинта 3. На гвинт насаджено барабан 6, з'єднаний із тріскачкою 7. Тріскачка забезпечує постійне зусилля виміру. Стопор 4 служить для закріплення гвинта в потрібному положенні.

Основна шкала складається із двох рядів поділок 1 (рис. 1.3.б), з відносним зсувом 0,5 мм. Допоміжна кругова шкала 2 звичайно має 50 поділок. Мікрометри випускають із наступними межами розмірів, мм: 0-25; 25-50; 50-75; 75-100 і так далі до 1000 мм.

Індикатор годинникового типу

Загальний вид і кінематична схема індикатора годинникового типу наведена на рис. 1.4.

Рис. 1.4. Загальний вид і кінематична схема індикатора годинникового типу

Індикатор складається з корпуса 10 з вбудованої в ньому зубчастою передачею, вимірювального стрижня 2 з наконечником 1 і голівкою 7, ободка 4 із циферблатом 11 і показника обертів 6. У деяких індикаторів для фіксування шкали циферблата 11 стосовно вказівної стрілки 9 є стопорний гвинт 8. Гільза 3 слугує для закріплення індикатора. На бічній поверхні вимірювального стрижня 2 нарізана зубчаста рейка, що перебуває в зчепленні із шестірнею . На осі шестірнінерухомо закріплене зубчасте колесоі стрілка 6 показника обертів 5. Зубчасте колесоз нерухомо закріпленою на його осі втулкою 14 із пружинним волоском 13 перебуває в зчепленні із шестірнею. Завдяки волоску зубчаста передача індикатора працює по одній стороні профілю зубця і тим самим усувається можливість появи люфту. За допомогою пружини 12, прикріпленої одним кінцем до вимірювального стрижня 2 і іншим до корпуса, вимірювальний тиск індикатора встановлюється в межах 0,8-2Н. Шкала індикатора має 100 поділок. Один оберт стрілки 9 відповідає осьовому переміщенню вимірювального стрижня 2 на 1 мм і повороту стрілки 6 показника обертів 5 на одну поділку, тобто стрілка 6 указує величину переміщення вимірювального стрижня в цілих, а стрілка 9 у сотих частках міліметра.

Ціна поділки індикаторів годинникового типу буває 0,01 і 0,001 мм.

Зменшення величини відліку до 0,001 мм у мікронних індикаторах досягається завдяки додаванню до зубчастої передачі важільної зі співвідношенням плечей 1:10.

При зовнішніх вимірах індикатор годинникового типу повинен бути встановлений так, щоб положення його корпуса не мінялося, а переміщався тільки вимірювальний стрижень. Для цього індикатор закріплюють на штативі.