1.3. Штангенциркуль

Штангенциркуль (от нем. Stangenzirkel, Stange – стержень, прут и Zirkel, от лат. circulus – круглый, циркуль) – универсальный измерительный инструмент для определения наружных и внутренних линейных размеров абсолютным контактным методом, а также разметочных работ.

Он основан на использовании нониуса (от Nonius – от латинизированного имени португальского математика и изобретателя этой шкалы П. Нуниша (P. Nunes, 1492 - 1577)), т.е. вспомогательной шкалы, по которой отсчитывают доли делений основной шкалы какого-либо средства измерения. Нониус служит для повышения точности отсчёта по масштабной линейке и тем самым точности измерения. Конструктивно он оформлен в виде дополнительной металлической пластины с делениями, укреплённой на подвижной рамке.

Погрешность отсчёта измерения по нониусу c составляет

c = , (1.3.1)

где a – интервал деления основной шкалы (обычно 1 мм); n – число делений шкалы нониуса.

На рис. 1.3.1 изображён штангенциркуль, который состоит из штанги 1 с нанесённой на ней основной миллиметровой шкалой и перемещаемой от руки рамкой 2 со шкалой нониуса, обеспечивающей точность отсчёта по шкале штанги до 0,05 или 0,1 мм. На штанге и рамке имеются губки 3 и 4 для наружных измерений. При сомкнутых губках отсчёт по шкале равен нулю.

Штангенциркули с величиной отсчёта по нониусу 0,05 мм имеют допустимую погрешность показаний 0,05 мм для предела измерения до 500 мм.

2 1

4 3

Рис. 1.3.1. Штангенциркуль:

1 – штанга; 2 – рамка со шкалой нониуса; 3, 4 - губки

Штангенциркуль ШЦ1 модели 221111 имеет следующие технические характеристики:

- диапазон измерений, мм 0 – 125

- значение отсчёта по нониусу, мм 0,1

- предел допускаемой погрешности на участке шкалы:

до 100 мм 

свыше 100 мм 

- класс точности 1

- масса, кг, не более 0,1

1.4. Микрометр

Микрометр (от греч.  - малый, маленький и -метр) – измерительный инструмент для определения линейных размеров контактным методом, основанный на принципе винтовой пары, согласно которому линейное перемещение винта прямо пропорционально величине шага и углу поворота. Аналитически эта зависимость выражена следующим уравнением

L = S, (1.4.1)

где L - линейное перемещение винта; S - шаг винта; - угол поворота винта

При постоянном значении шага линейное перемеще-ние будет зависеть от угла поворота. Следовательно, точность микрометра при прочих равных условиях будет тем выше, чем меньше шаг и точнее зафиксирован угол поворота. Шаг резьбы шпинделя для метрических микрометров равен 0,5 или 1 мм. У микрометров с шагом 0,5 мм измерительный барабан имеет 50 штриховых делений. У микрометров с шагом 1 мм барабан имеет 100 штриховых делений, чтобы можно было отсчитать 0,01 мм. Длину шпинделя рассчитывают, исходя из пределов измерения по шкале инструмента 25 мм. Полные обороты отсчитывают по шкале, нанесённой на стебле 3, а доли оборота – по круговой шкале барабана.

Микрометр для наружного измерения состоит из двух основных узлов (рис. 1.4.1): скобы 1 с пяткой 2 и стеблем 3 с внутренней резьбой и микроскопического измеритель-ного винта 4 с закреплённым на нём барабаном 5. Контролируемое изделие зажимают между измери-тельными плоскостями микрометра. Постоянство измери-

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Рис. 1.4.1. Микрометр:

1 – измерительная пятка; 2– скоба; 3 – микрометрический винт; 4 – стопорный винт; 5 – шкала стебля; 6 – шкала микрометрического нониуса; 7 – барабан; 8 – трещотка; 9 – стопорный винт барабана

тельного усилия в пределах 500 ÷ 900 г обеспечивается трещоткой 8.

Микрометры применяют для измерения длин 0 –25, 25 – 50 мм и так далее до 1000 мм. По точности показаний их разделяют на три класса. Например, погрешность показаний микрометра 0 – 25 мм не превышает  2, 4 и мкм.

Микрометр МК модели 2211212 имеет следующие технические характеристики:

- диапазон измерений, мм 25 – 50, 50 - 75

- цена деления, мм 0,01

- класс точности 1

- предел допускаемой погрешности, мм  0,002

- номинальный размер установочной меры, мм 25

- масса, кг, не более 0,350