I. Теоретическая часть.
Теоретическое изучение устройства штангенциркуля ШЦ-1 по вопросам:
1) назначение штангенинструмента;
2) типы штангенциркулей;
3) устройство штангенциркуля ШЦ-1;
4) способы измерения наружных и внутренних размеров детали штангенциркулем ШЦ-1.
II. Практическая часть.
Практическое изучение устройства штангенциркуля ШЦ-1.
1)Изучить устройство штангенциркуля ШЦ-1;
2) Указать элементы устройства штангенциркуля ШЦ-1, соответствующие цифрам на рисунке.
1.__________________________ 2.____________________________
3__________________________ 4.____________________________
5.___________________________ 6._____________________________
7.____________________________ 8._____________________________
3) Заполнить таблицу 1.
Основные метрологические характеристики штангенциркуля ШЦ-1.
Таблица 1.
| Наименование инструмента | Цена деления шкалы, мм | Диапазон показаний шкалы, мм | Предел измерения инструмента, мм. | Предельная погрешность инструмента, мкм | Условное обозначение инструмента |
4) Измерение наружных размеров деталей штангенциркулем ШЦ-1:
a) Зарисовать эскиз детали и обозначить цифрами номера измеряемых поверхностей.
 |
y
 |
б) Занести полученные результаты измерения в таблицу 2.
| Наименование инструмента | Цена деления шкалы, мм | Поверхность | Результат измерения, мм |
| y | 70,1 69,8 |
Статистическая обработка и анализ результатов измерений
геометрических параметров
Таблица 3
| Наименование показателя | Измерения |
| Сталь, высота, штангенциркуль, мм | 70,1 69,8 |
1. Отбраковываем аномальные результаты
yi min
yi max
yi cp
| |
2. Вычисляют среднее арифметическое значение
| |
3. Вычисляют среднее квадратическое отклонение
где n=5
| |
4. Определяют коэффициент вариации
| |
5. Оценивают точность испытаний:
а) средняя погрешность среднеарифметического:
б) показатель точности:
|
Вывод: Показатель точности характеризует надежность результатов опытов. Чем он больше, тем надежнее результаты исследования. Т.к. показатель точности данного опыта превышает ____ %, то точность опыта считается удовлетворительной.
III. Угломеры (указать источник информации – сайт, учебник).
Изучение устройства и назначения угломеров.
1) Назначение угломеров;
2) Виды угломеров;
3) Устройство угломеров;
4) Пределы и погрешности измерения.
Теоретические сведения для выполнения практической работы
«Измерение наружных поверхностей штангенциркулем»
Инструменты и принадлежности: штангенциркули ШЦ-1, ШЦ-2, ШЦ ГОСТ 166 - 89, штангенглубиномеры ШГ ГОСТ162 -80, штангенрейсмасы ШР ГОСТ 6507-78, микрометрические глубиномеры ГМ ГОСТ 7470 - 78, детали для контроля.
Общие сведения
По назначению все измерительные приборы и инструменты подразделяются на универсальные и специальные. Универсальные измерительные приборыпредназначены для измерения самых разнообразных деталей, специальные – только для измерения определенных деталей или отдельных параметров. По конструктивным признакам универсальные приборы и инструменты можно разделить на: штриховые инструменты со шкалой нониуса и рычажно-механические приборы.
Универсальные измерительные инструменты и приборы характеризуются наличием у них шкал с отметками в виде рисок или точек. Длясредств измерения установлены следующие основные метрологические показатели:
· деление шкалы (промежуток между двумя соседними отметками шкалы);
· длина деления шкалы (интервал) — расстояние между осями двух соседних отметок шкалы;
· цена деления шкалы - разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы;
· предел измерений - наибольшее и наименьшее значения размера, которые можно отсчитать непосредственно по шкале;
· измерительная сила - сила действия измерительного наконечника на поверхность проверяемой детали в зоне контакта.
Штангенинструменты
Штангенинструментами называются средства измерения линейных размеров, основанные на штанге со шкалой и нониусе — вспомогательной для отсчета целых и дробных величин цены деления шкалы. К ним относятся: штангенциркули, штангенглубиномеры и штангенрейсмасы. Они предназначены для измерения наружных и внутренних размеров и глубин, а также разметочных работ. Штангенинструменты изготавливают из инструментальной или конструкционной стали с последующим хромированием. Твердость измерительных поверхностей 50 - 60 HRC.
Технические характеристики штангенциркулей
| Тип | Пределы измерения | Отсчет по нониусу | Допускаемая погрешность | ||
| для участка шкалы | при отсчете по нониусу | ||||
| Штангенциркули (ГОСТ166-89) | |||||
| ШЦ-1 ШЦТ-1 | 0-125 | 0,1 | (+/-)0,05 | ||
| ШЦ-2 ШЦ-3 | 0-160 0-200 0-250 | 0,1 и 0,5 | 0-100 100-200 200-250 | (+/-)0,06 (+/-)0,07 (+/-)0,008 | (+/-)0,05 |
| ШЦ-3 | 0-315 0-400 0-500 250-630 250-800 320-1000 500-1250 | 0,1 | 250-300 300-400 400-1000 1000-1100 1100-1200 1200-1300 1300-1400 | (+/-)0,008 (+/-)0,09 (+/-)0,1 (+/-)0,16 (+/-)0,17 (+/-)0,18 (+/-)0,19 |
Выполнение измерения размеров штангенциркулем.
· Запишите в отчет основные технические данные штангенциркуля.
Ознакомьтесь с деталью, подлежащей обмеру и ее чертежом. Выполните в отчете эскиз детали.
· Цилиндрическую поверхность элемента вала, который требуется измерить, тщательно протереть чистой тканью. Протереть штангенциркуль.
· Положите измеряемую деталь на стол перед собой, осью вала от себя. Охватить цилиндрическую поверхность вала губками штангенциркуля в диаметральном сечении в местах, указанных на чертеже детали. Снимите показания штангенциркуля и запишите их в отчет.
· Сделайте заключение о годности детали. Деталь признается годной, если действительные размеры диаметров, измеренных во всех расположения, назначенных схемой измерения не выходят за пределы наибольшего и наименьшего предельных размеров по чертежу детали.
· Приведите штангенциркуль в порядок, уложите в футляр.
Штангенциркули по ГОСТ 166-89:
1. Штанга
2. Рамка
3. Губки (неподвижные)
4. Губки (подвижные)
5. Зажимные винты
6. Зажимные винты
7. Движок
8. Микрометрический винт
9. Микрометрическая гайка
Штангенци́ркуль (от нем. Stangenzirkel) — универсальный инструмент, предназначенный для высокоточных измерений наружных и внутренних размеров, а также глубин отверстий.
Штангенциркуль, как и другие штангенинструменты (штангенрейсмас
, штангенглубиномер), имеет измерительную штангу (отсюда и название этой группы) с основной шкалой и нониус — вспомогательную шкалу для отсчёта долей делений. Точность его измерения — десятые/сотые (у разных видов) доли миллиметра.На примере штангенциркуля ШЦ-I:
| 1. Штанга; | 5. Губки для наружных измерений; |
| 2. Подвижная рамка; | 6. Линейка глубиномера; |
| 3. Шкала штанги; | 7. Нониус; |
| 4. Губки для внутренних измерений; | 8. Винт для зажима рамки. |
Снятие показаний
Циферблатный штангенциркуль Цифровой штангенциркуль
По способу снятия показаний штангенциркули делятся на:
- нониусные,
- циферблатные — оснащены циферблатом для удобства и быстроты снятия показаний,
- цифровые — с цифровой индикацией для безошибочного считывания.
Порядок отсчёта показаний штангенциркуля по шкалам штанги и нониуса:
- считают число целых миллиметров, для этого находят на шкале штанги штрих, ближайший слева к нулевому штриху нониуса, и запоминают его числовое значение;
- считают доли миллиметра, для этого на шкале нониуса находят штрих, ближайший к нулевому делению и совпадающий со штрихом шкалы штанги, и умножают его порядковый номер на цену деления (0,1 мм) нониуса.
- подсчитывают полную величину показания штангенциркуля, для этого складывают число целых миллиметров и долей миллиметра.
Виды штангенциркулей
Штангенциркули по ГОСТ 166-89:
- ШЦ-I — штангенциркуль с двусторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров и с линейкой для измерения глубин.
- ШЦ-IC — (штангенциркуль со стрелочным отсчётом) для отсчёта показаний вместо нониуса имеет отсчётную стрелочную головку. В выемке штанги размещена рейка, с которой сцеплена шестерёнка головки, поэтому показания штангенциркуля, отвечающие положению губок, читают на круговой шкале головки по положению стрелки. Это значительно проще, быстрее и менее утомительно для исполнителя, чем чтение отсчёта по нониусу;
- ШЦТ-I — с односторонним расположением губок, оснащённых твёрдым сплавом для измерения наружных размеров и глубин в условиях повышенного абразивного изнашивания.
- ШЦ-II — с двусторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров и для разметки. Для облегчения последней оснащён рамкой микрометрической подачи.
- ШЦ-III — с односторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров.
- ШЦЦ — с цифровой индикацией (электронный).
Уход
В условиях активной работы со штангенциркулем рекомендуется протирать его салфеткой, смоченной в водно-щелочном растворе, затем вытирать насухо, а по окончании работ — укладывать в чехол. Не желательно допускать при эксплуатации грубых ударов или падения инструмента во избежание изгибов штанги, а также царапин на измерительных поверхностях или их трения об измеряемую деталь.
Порядок поверки штангенциркулей определен ГОСТ 8.113-85 (Государственная система обеспечения единства измерений. Штангенциркули. Методика поверки.)
Штангенциркуль ШЦ-II
Назначение изделия:
Штангенциркуль типа ШЦ-II ГОСТ 166-89 предназначен для измерения наружных и внутренних размеров и разметочных работ. Диапазон измерений 0-250 мм, значение отсчета по нониусу 0,05 и 0,1 мм. Пример обозначения при заказе штангенциркуля со значением отсчета по нониусу 0,05 мм: ШЦ-II-250-0,05 ГОСТ 166-89. То же, со значением отсчета по нониусу 0,1 мм класса точности 2: ШЦ-II-250-0,1-2 ГОСТ 166-89.
Технические характеристики:
| Наименование показателей | ШЦ-II-250-0,05 | ШЦ-II-250-0,1-2 |
| Диапазон измерений, мм | 0 - 250 | 0 - 250 |
| Значение отсчета по нониусу, мм | 0,05 | 0,1 |
| Класс точности штангенциркуля | - | |
| Погрешности измерений, мм | ± 0,05 | ± 0,1 |
| Габаритные размеры, мм | 370×125×10 | 370×125×10 |
| Масса, кг, не более | 0,425 | 0,425 |