Какова функция глубиномера штангенциркуля?--- Принципы и работа измерения глубины штангенциркулем

Штангенциркуль является широко используемым инструментом для измерения длины в мастерских механической обработки. Помимо измерения наружных и внутренних диаметров, глубиномер на его конце, также известный как глубинный стержень или глубинный щуп, играет важную роль в проверке стандартных размеров глубины. Многие операторы недостаточно понимают, как правильно использовать и обращаться с глубиномером, что приводит к значительным погрешностям измерения. В данной статье рассматриваются структурные принципы, порядок работы и методы предотвращения ошибок глубиномера штангенциркуля, помогая полевым инспекторам правильно использовать эту фундаментальную, но практичную функцию.

Глубиномер штангенциркуля установлен на конце основной шкалы, образуя тонкий прямоугольный стержень той же ширины, что и основной корпус. При перемещении подвижной губки вдоль основной шкалы глубиномер выдвигается синхронно с губкой, а его торцевая поверхность служит опорной поверхностью для измерения глубины. Измерительная поверхность глубиномера обычно прецизионно шлифуется с соблюдением строгих допусков на плоскостность и перпендикулярность. Поперечные размеры глубиномера соответствуют ширине основной шкалы, а длина его выдвижения обычно соответствует диапазону измерения штангенциркуля.

Измерение глубиномером основано на осевом расстоянии между торцевой поверхностью корпуса штангенциркуля и торцевой поверхностью глубиномера. Торцевую поверхность корпуса штангенциркуля плотно прижмите к торцевой поверхности отверстия или канавки, которую измеряют, нажмите на рамку, чтобы выдвинуть глубиномер, и его торцевая поверхность коснется дна отверстия или канавки. В этот момент показания штангенциркуля будут соответствовать измеренному значению глубины. Точность измерения глубины зависит от полного прилегания торцевой поверхности корпуса штангенциркуля к измеряемой поверхности, а также от вертикального соотношения между осью глубиномера и опорной поверхностью заготовки.

Перед использованием глубиномера очистите торцевую поверхность корпуса штангенциркуля и измерительную поверхность глубиномера, чтобы убедиться в отсутствии стружки, заусенцев или масляных пятен. Проверьте нулевое положение нониуса. Полностью опустите рамку штангенциркуля, чтобы глубиномер полностью втянулся. В этот момент нулевая линия нониуса должна совпадать с нулевой линией основной шкалы. Торцевая поверхность глубиномера не должна иметь царапин и износа. Используйте плоское стекло или прецизионную плиту для проверки плоскостности поверхности. Источник света должен быть равномерно освещен.

Плоскую поверхность линейки плотно прижмите к торцевой поверхности измеряемого отверстия и медленно перемещайте рамку линейки большим пальцем, чтобы выдвинуть глубиномер. Торцевая поверхность глубиномера должна мягко касаться дна отверстия или дна канавки. Остановитесь, когда почувствуете легкое касание в процессе перемещения. Не прилагайте чрезмерных усилий, чтобы не вызвать подъем плоской поверхности линейки. Сохраняйте плотный контакт плоской поверхности линейки с измеряемой поверхностью по всей окружности. Держите линию взгляда перпендикулярно измеряемой поверхности для визуальной проверки масштабных линий. Цифровые штангенциркули могут напрямую считывать значение на ЖК-дисплее, в то время как штангенциркули с нониусом требуют совмещения с нулевой линией, а штангенциркули со стрелкой считывают показания указателя.

После завершения измерения можно сначала затянуть стопорный винт рамки линейки, снять штангенциркуль с заготовки, а затем считать показания. Это позволяет избежать параллакса, вызванного косоглазием. При снятии штангенциркуль следует вытягивать прямо, без вращения или поворота, чтобы защитить торцевую поверхность глубиномера от случайных столкновений. Усреднение нескольких повторных измерений в одной и той же позиции может уменьшить влияние ошибки единичной операции.

Когда диаметр отверстия больше ширины корпуса линейки, торцевая поверхность корпуса линейки может полностью прилегать к торцевой поверхности отверстия, и условия измерения идеальны; когда диаметр отверстия меньше ширины корпуса линейки, торцевая поверхность корпуса линейки висит снаружи отверстия, в этом случае требуется специальный инструмент для измерения глубины. При измерении дна узкой канавки или глухого отверстия глубиномер может иметь отклонение в фактическом положении контакта между торцевой поверхностью и дном канавки. Перед измерением необходимо провести визуальный осмотр, чтобы подтвердить положение контактной поверхности. Если обнаружено, что площадь торцевой поверхности глубиномера слишком велика, чтобы достичь измеряемой нижней поверхности, следует использовать микрометр глубины или специальный глубиномер с зондом.

Измерительная ось глубиномера штангенциркуля не совпадает с линией измеряемой глубины, и между ними существует смещение. Такая структура, не соответствующая принципу Аббе, будет давать ошибку первого порядка по углу. При небольшом зазоре между рамкой и корпусом линейки наклон рамки под действием силы будет усиливаться в отклонение положения торцевой поверхности глубиномера. В процессе измерения плавное прямолинейное движение рамки и равномерное усилие руки могут уменьшить эту ошибку.

При наличии ржавчины, заусенцев или посторонних веществ между торцевой поверхностью измерительного инструмента и торцевой поверхностью измеряемой заготовки опорная плоскость измерения наклоняется, и измеренное значение глубины будет больше фактической глубины. Когда торцевая поверхность отверстия неравномерна или не перпендикулярна оси отверстия, возникает аналогичная опорная ошибка. Перед измерением удаление посторонних веществ и заусенцев, а также поддержание чистоты торцевой поверхности очень важны для обеспечения точности измерения.

Когда температура заготовки и измерительного инструмента непостоянна, из-за разницы в коэффициентах теплового расширения возникают погрешности измерения. Для точного измерения глубины штангенциркуль и заготовку следует поместить в одинаковую температуру окружающей среды для достаточного теплового равновесия перед измерением. Для материалов с большими коэффициентами теплового расширения, таких как алюминий и медь, следует уделять особое внимание температурному балансу.