Метрология





Примеры решения задач по метрологии


Измерение штангенциркулем и расчет шкалы нониуса



Задание:

1. Определить размеры, показанные на двух рисунках штангенциркуля (рис. 1, а и б).

2. Указать метод (абсолютный или относительный) измерений размера детали штангенциркулем. Дать определение методу.

3. Выполнить расчет нониуса штангенциркуля при точности i = 0,1 мм и модуле φ = 2.

4. Указать пределы измерений всех выпускаемых штангенциркулей.

пример решения задачи по метрологии на расчет допусков и посадок резьбового соединения

Решение:

1. Размеры деталей на рисунках, измеренные штангенциркулем:

  • а) – 39,7 мм;
  • б) – 61,4 мм.

2. Метод измерений.
В данном случае измерение проводилось штангенциркулем, размер измерялся непосредственно с детали (или изделия), поэтому метод измерений является абсолютным.

Абсолютное измерение основано на прямых измерениях величины и/или использовании значения физической постоянной, например измерение размеров детали штангенциркулем или микрометром.

Относительное измерение основано на сравнении измеряемой величины с известным значением меры, например измерение отношения величины к одноименной величине, играющей роль единицы. Размер в этом случае определяется алгебраической суммой размера установленной меры и показаний прибора.


3. Выполнить расчет нониуса штангенциркуля при точности i = 0,1 мм и модуле φ = 2.

Основной характеристикой при расчете нониуса является величины отсчета или точность нониуса i.

Сначала определяем число делений нониуса:

n = c/i = 1/0,1 = 10,

где c - интервал деления основной шкалы; с = 1 мм.

Интервал деления шкалы нониуса:

b = φc – i = 2×1 – 0,1 = 1,9,

где φ - модуль, натуральное число 1,2,3…, служащее для увеличения интервала деления нониусной шкалы.

Определяем длину шкалы нониуса:

l = bn = (φc – i)n = 1,9×10 = 19 мм.





4. Указать пределы измерений штангенциркулей.

Штангенинструменты предназначены для определения абсолютных значений линейных размеров, а также для воспроизведения размеров деталей при разметке.

К штангенинструментам относятся:

  • штангенциркули;
  • штангенглубинометры;
  • штангенрейсмусы.

ГОСТ 166-73 предусматривается выпуск трех типов штангенциркулей: ШЦ-I с ценой деления 0,1мм; ШЦ-II с ценой деления 0,05мм и ШЦ-III с ценой деления 0,1мм и 0,05мм.
Кроме того, на заводах используются ранее изготовленные штангенциркули с ценой деления 0,02 мм.

***

Общее устройство штангенинструментов

Основными частями штангенциркуля являются: шкала-линейка (штанга) с ценой деления 1 мм и перемещающаяся по линейке вспомогательная шкала-нониус. По нониусу отсчитывают десятые и сотые доли миллиметра.
расчет нониуса штангенциркуля Наибольшее распространение получили нониусы с ценой деления 0,1, 0,05 и 0,02 мм.

Для отсчета с помощью нониуса сначала определяется по основной шкале целое число миллиметров перед нулевым значением нониуса. Затем добавляют к нему целое значение долей по нониусу в соответствии с тем, какой штрих шкалы нониуса ближе к штриху основной шкалы (см. рисунок 1).
Так, например, на рис. 1, а – измеряемый размер равен 39,7 мм; а на рис. 1, б61,4 мм.

Для плавного перемещения рамки по шкале-линейке предусмотрено микрометрическое устройство, состоящее из хомутика, зажима и гайки микрометрической подачи.
На подвижной рамке установлен стопорный винт.
Наружные размеры можно измерять верхними и нижними губками. Для измерения внутренних размеров предназначены нижние губки, для разметки – верхние.

С более подробной информацией о штангенинструментах можно ознакомиться здесь.

***

Допуски и посадки подшипников качения