О станках и калибрах

Нагляднее всего его можно усвоить из примера измерения длины с помощью простейшего штангенциркуля с нониусом. Сначала ознакомимся с устройством этого инструмента. На стальной масштабной линейке с неподвижной губкой на конце скользит подвижная рамка, так называемый «движок», со второй губкой. В движке имеется прорезь или четырехугольное окошечко, которое позволяет видеть основную шкалу линейки. На краю нижней кромки окошечка (прорези) нанесена вторая маленькая шкала, состоящая всего из 10 делений; каждое из них по длине равно ⁹/₁₀ миллиметра, а длина всей шкалы, следовательно, равняется девяти миллиметрам. Это и есть нониус. Первый же штрих — нулевой — нанесен таким образом, что при сомкнутых губках он точно совпадает с нулевым штрихом основной шкалы и, следовательно, десятое деление нониуса совпадает с девятым делением основной шкалы. Вообще, если нулевое деление нониуса поставить против одного из любых штрихов линейки, то десятое его деление совпадает с девятым по счету от этого штриха делением линейки.

Если определяется размер какого-нибудь предмета, предположим, диаметр валика, то губки раздвигаются, валик вводится в просвет между ними; после этого подвижная губка подводится к валику до легкого соприкосновения с его поверхностью. Стопорный винт движка закрепляет губки в этом положении. Нулевая отметка нониуса укажет на основной линейке величину диаметра валика. Если эта отметка точно показывает целое количество миллиметров, то она и является результатом измерения.

Допустим, что нулевая отметка нониуса точно совпадала с восьмым миллиметром по основной шкале. Это значит, что диаметр валика равен 8 миллиметрам. Но если нулевая отметка нониуса окажется где-то между восьмым и девятым делением, то для установления размера приходится обратиться к помощи нониуса. Очень легко доказать, что все же какая-либо другая из десяти отметок нониуса обязательно совпадет с одной из отметок основное линейки.

Предположим, что размер валика нам известен и равен 8,6 миллиметра. Значит, первый (после нулевого) штрих нониуса отметит на основной линейке 9,5 миллиметра, второй — 10,4, третий — 11,3, четвертый — 12,2; пятый — 13,1 и, наконец, шестой — 14 миллиметров. Это {145} значит, что штрих шестого деления нониуса совпадет со штрихом 14-го деления основной шкалы. Если бы диаметр валика равнялся 8,8 миллиметра, то с каким-либо из делений основной шкалы совпало бы именно восьмое деление нониуса.

^{При сомкнутых губках штангенциркуля нулевое деление нониуса совпадает с нулевым делением основной шкалы}

Отсюда вывод: если нулевая отметка нониуса не совпадает с целым числом миллиметров, то количество десятых долей миллиметра, входящих в измеряемую длину, определяется порядковым номером того деления шкалы нониуса, которое совпадает с каким-либо из делений основной шкалы. Измерив валик и установив, что нулевая отметка нониуса пришлась между 8-м и 9-м миллиметрами основной шкалы, определяем, какое деление нониуса совпало с делением основной шкалы, и, если таким делением нониуса оказалось именно шестое, говорим что диаметр валика равен 8,6 миллиметра. Справедливость этого можно доказать очень просто. Мы произвели наше примерное измерение и установили (для данного случая), что шестое деление нониуса совпало с 14-м делением линейки. Можно утверждать что «14» больше искомого диаметра валика на шесть делений нониуса. Но 6 × 0,9 = 5,4 миллиметра, следовательно, искомый размер равен: 14—5,4 = 8,6 миллиметра.

После того как глаза привыкают быстро читать показания инструмента, следует овладеть еще одним мастерством: когда опытный станочник или слесарь окончательно устанавливает подвижную губку с помощью регулировочного винта, он выполняет это легким движением большого и указательного пальцев. Как только подвижная ножка коснется поверхности измеряемой детали, пальцы чувствуют это и как бы сигнализируют мозгу: «стоп, довольно, дальнейшая подача ножки не только не нужна, но может исказить показание инструмента и даже повредить его». Развитие такого чувства меры — дело практики.

Штангенциркуль с нониусом — очень распространенный универсальный измерительный инструмент и в наши дни. С его помощью можно получить и большую степень точности — до сотых долей миллиметра, разбив шкалу нониуса на большее число делений. Но в основном историческая роль нониуса в развитии измерительной техники сводится к тому, что с его помощью мир приобрел возможность получать точность измерений до 0,1 миллиметра.

Точность в 0,01 миллиметра