Bip16.ru

Мир Стройки
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как пользоваться микрометром?

Устройство микрометра и разновидности измерительных приборов

Измерительный прибор высокой степени точности, позволяющий определять линейные размеры физических тел, называется микрометр. Многогранность принципа работы микрометра способствует высокой точности производимых измерений, а простота в работе с устройством делает его доступным даже для начинающих мастеров.

Описание и действие

Прибор на современном рынке представлен множеством типов и моделей, которые по принципу действия и правилам эксплуатации не имеют существенных различий. Исключением являются лишь электронные и лазерные приборы.

Название инструмента указывает размерную величину, в пределах которой прибор способен с достоверной точностью определить размер детали. Один микрон — очень мелкий параметр; на практике чаще пользуются точностью в 50 микрон — это величина, значение которой может повлиять на результат сборочных работ либо настройку детали.

Приемы измерения микрометром — абсолютный и относительный. При первом варианте разъем прибора прилагается непосредственно к поверхности детали. Зажимы для крепления выставляются в соответствии с геометрией измеряемой детали. Показания в микронах снимаются согласно измерительным шкалам.

Относительный метод основан на данных, снятых при измерении предметов, которые находятся в непосредственной близости к искомому объекту обмера. В дальнейшем с их помощью косвенным математическим путем устанавливаются искомые параметры этого предмета.

Устройство прибора

Винт и гайка — вот самое простое описание механической конструкции микрометра. Сложными и тщательно выверенными являются шкалы, предназначенные для снятия измерений.

Стандартная модель измерительного прибора состоит:

  1. Скоба, имеющая достаточную жесткость. Даже мелкие деформации этой детали способны повлиять на точность измерений. Дефекты скобы свидетельствуют о непригодности измерительного устройства к работе;
  2. Пятка — обычно реализована как элемент части корпуса прибора. Существуют также виды микрометры со съемной пяткой. Такая модификация устройства предназначена для измерений в диапазоне от 500 до 800 мм;
  3. Микрометрический винт (шпиндель) вращается за счет передвижения трещотки;
  4. Устройство стопорное реализовано в виде винтового зажима, служит фиксатором микрометрического винта при снятии показаний измерительных величин или настройке микрометра;
  5. Стебель имеет основную и дополнительную измерительные шкалы для определения размерных величин детали. Основная показывает целые значения (миллиметр), а дополнительная — половинные;
  6. Барабан рассчитан для измерения десятых и сотых доли мм и служит указателем шкалы стебля;
  7. Трещотка регулирует напряжение, при котором контактируют прибор и предмет измерения, а также способствует вращению микрометрического винта;
  8. Эталон — деталь дополнительно входит в комплект устройства и необходима для настройки точности и проверки работоспособности микрометра.

Проверка и калибровка

Сразу после приобретения микрометр рекомендуется диагностировать на наличие дефекта в работе. При сбое шкалы ее можно настроить с помощью ключа, входящего в комплект устройства.

Проверка точности прибора производится смыканием плоскостей измерения. В максимальном упорном положении винта в противоположную плоскость на индикаторе электрического микрометра появится цифра «0».

В приборе с механической конструкцией стебля должен принять положение, в котором будет практический полностью закрыт барабаном. Нулевое значение на барабане должно совпасть с продольным штрихом стебля, а его скошенный край — с нулевой отметкой верхней шкалы.

До того как приступить к проверке, устройство и деталь необходимо выдержать в одинаковых температурных условиях не менее трех часов. При желании для проверки можно использовать эталон.

Процесс измерения и показания

В начале работы необходимо расположить измерительную деталь между пяткой прибора и микрометрическим винтом. Начать вращение барабана с учетом максимальной близости шпинделя и измеряемого предмета.

При измерениях микрометр находится в левой руке. Во избежание нагрева от температуры тела и искажения результатов держать прибор следует за изолированную часть скобы.

Размеренно и не спеша до соприкосновения с измеряемой поверхностью подводится шпиндель устройства. Крутить его следует по направлению против часовой стрелки относительно торца с нарезкой пока деталь не зайдет в зазор торцов. Далее, необходимо по часовой стрелке довести вращение шпинделя до упора, придерживая в процессе нарезки барабан.

При достижении упора вращение начнет сопровождаться треском. Вращение микрометрического винта следует прекратить и можно приступать к снятию показаний. Освобождается деталь из зажима обратным вращением шпинделя. Точный размер замеряется на барабане с помощью шкалы нониуса.

Показания прибора. При работе по снятию величин измерений механическим прибором требуется некоторая сноровка. Начинаем снимать показания с более крупного разряда цифр и оканчиваем мелким.

Для начала обратим внимание на шкалу стебля на неподвижной части рукоятки. Она содержит две шкалы, которые для комфортного восприятия расположены в позиции остановки края барабана, зафиксируем значение деления нижней шкалы (допустим, 8). Оно находится в зоне видимости. Так определяется величина первого цифрового показания.

В случае когда край барабана сравнялся с делением на верхней шкале, то после запятой необходимо поставить цифру 5, если деление скрыто, тогда цифру 0. После рассматривается шкала на барабане, где находятся сотые доли миллиметра, их необходимо прибавить к десятым долям.

Допустим, верхняя шкала не показала половинчатого деления, соответственно, измерительная величина равна 8,0 мм. Поскольку на барабане с горизонтальным штрихом выпало значение 12, следовательно, 8,0 + 0,12 = 8,12 мм. В случае видимости штриха на верхней шкале стебля 8,5 + 0,12 = 8,62 мм.

Основные разновидности

В зависимости от длины передвижного шпинделя (винта) микрометры классифицируют по типоразмерам. Приборостроительная промышленность производит устройства для измерения размера деталей в диапазонах:

  1. от 0 до 25 мм,
  2. от 25 до 50 мм,
  3. от 50 до 75 мм,
  4. до 500−600 мм.

Ряд измерительных приборов дополнительно укомплектован установочными концевыми мерами для возможности выставления устройства в позицию «на ноль».

Микрометры имеют различие по видам (по ГОСТ 6507–90 ) в зависимости от назначения и конструктивной принадлежности (ручные и настольные).

Широко распространены в использовании следующие виды измерительных микрометров:

  1. гладкие — предназначены мерить наружные размеры;
  2. листовые — для толщины лент и листов, оснащены стрелочным циферблатом;
  3. трубные — для толщины трубных стенок;
  4. проволочные — для толщины проволоки;
  5. микрометрические головки — для измерения перемещения;
  6. зубомерные — измеряют нормали зубчатых цилиндрических колес, что важно для контроля качества при их производстве.

Помимо отображенных в ГОСТ, используются и другие виды инструмента:

  1. рычажные микрометры — принцип действия прибора основан на механизме измерения линейных величин с помощью метода сравнений и оценок (модель МРИ);
  2. микрометры призматические — для измерения внешнего диаметра инструмента со множеством лезвий (серия МТИ, МПИ, МСИ);
  3. нутромеры микрометрические — для измерения внутренних параметров различных деталей (НМ, НМИ);
  4. канавочные;
  5. резьбомерные;
  6. универсальные и прочие.

Электронный инструмент

Для скоростных обмеров предназначены приборы с наличием электронной «цифровой» индикации, значение произведенных измерений у которых отображается на отдельном табло (к примеру, микрометр модифицированный МК — МКЦ).

Современные микрометры с цифровой индикацией имеют ряд определенных достоинств:

  1. Внутренняя электронная начинка в составе устройства и цифрового табло индикации значительно облегчает работу, связанную с измерением, и экономит время, расходуемое на считывание результатов. Табло индикатора электронного микрометра отображает все полученные измерительные данные, при этом проблемы со снятием данных, как правило, отсутствуют.
  2. Ощутимое преимущество цифровых устройств (ГОСТ 6507−90) составляет цена деления шкалы 0,001 мм и малые значения предела допустимой погрешности.
  3. Модели электронных микрометров способствуют осуществлению не только абсолютных, но и относительных измерений.
  4. Существует возможность из какого-либо положения в диапазоне измерений выставить прибор в нулевое значение. Это свойство полезно при техническом контроле, разбраковке изделий, сложных обмерах.
  5. Разбраковку и контроль качества деталей реально ускорить, если в память микрометра заложить допустимые граничные значения измерительных величин. Современные прогрессивные модели микрометров обладают такими функциональными возможностями.
  6. Устройства последних модификаций имеют разъемы, позволяющие отображать статистические данные измерений при помощи компьютера. Эта функция полезна при анализе серии измерений и для ведения отчетной документации испытаний.
  7. Универсальность цифрового прибора при пользовании также является плюсом, она дает возможность использовать как метрическую, так и английскую систему измерений.

Ощутимым недостатком цифровых измерительных устройств является ненадежность в работе. Всякая цифровая техника нуждается в особо аккуратном обиходе. Механическая модель микрометра при возможном падении не особо пострадает, хотя это отразится на способности работать в дальнейшем. При цифровом аналоге в таком случае существует риск немедленного прекращения работы, ремонтных затрат или даже замены прибора.

Недорогой цифровой микрометр неизвестного производства способен допускать погрешности результата измерений. Такие приборы фактически не соответствуют ГОСТу, впрочем, нередко цифровые модели, изготовленные согласно стандарту, имеют частые сбои в работе. Инструмент требует замены по прошествии гарантийного срока эксплуатации.

Лазерный микрометр

Лазерный микрометр — новейший универсальный измерительный инструмент. Главное отличие прибора от механических аналогов — это потребность в автономном источнике питания.

Микрометр служит для бесконтактных измерений линейных величин, определения зазоров, ширины, толщины, внутренних диаметров в технологических объектах. Посредством лазерного устройства измеряют уровни сыпучих веществ, отслеживают положение объекта.

Читать еще:  Мозаика производства Испании в интерьере современного жилища

По причине высокой себестоимости лазерный манометр пока не пользуется большим спросом в частных кругах.

Как один из самых высокоточных приборов, прибор нашел свое применение во многих сферах современной промышленности и строительстве. Электронное обеспечение делает такое устройство довольно хрупким и дорогостоящим и выдвигает повышенные требования к его бережной эксплуатации.

Как пользоваться микрометром?

Бывают ситуации, когда нужно знать точный размер детали, вплоть до сотых или даже тысячных долей миллиметра. Таковы, например, приборы точной механики, в которых важен чуть ли не каждый микрометр. Для этого и служит прибор с таким же названием, в котором ударение падает на другой слог.

Правила использования разных видов

В простейшем варианте микрометр – измерительное устройство как минимум с тремя линейками. Одна, основная, считает целые миллиметры. Вторая, смещённая на полмиллиметра относительно первой, позволяет измерить ширину (толщину, высоту) детали с точностью до 500 мкм. Третья, резьбовая, имеет точку отсчёта (ноль), относительно которого вращается барабан. Он поворачивается вокруг основной оси прибора – и имеет 50 делений, похожих на миллиметровые. В этом случае точность измерений составляет 10 мкм (0,5 мм/50 = 0,01 мм). Простейший аналоговый (механический) микрометр работает на винтовой паре, представляющей собой микротиски, в которой зажимается измеряемая по толщине деталь, проволока или отрезок стального листа.

Устройство

У микрометров, предназначенных для конкретного применения, свои особенности. Так, гладкий микрометр, снимающий размеры в диапазоне 0–25 мм с механическим или цифровым замерителем, состоит из следующих деталей.

  • скоба – несущий элемент для неподвижной части;
  • упор – зафиксирован на конце скобы и строго перпендикулярен поверхности зажимаемой детали;
  • винт – длиннее скобы до десятков раз, крутится на неподвижной винтовой основе и также перпендикулярен зажимаемой детали; он перемещается в пределах измерительной зоны, равной у механических микрометров 2,5–7,5 см;
  • стопор – не даёт винту болтаться;
  • измерительная основа (стебель) – содержит две шкалы грубого измерения (с точностью до полумиллиметра); она имеет вид пустотелого цилиндра, в котором вращается винтовая пара, удерживаемая при помощи специальных крепёжных деталей;
  • барабан – основа для точного измерения, которая вращается вместе с винтом и содержит шкалу точного измерения (до 0,01 мм);
  • трещотка – ограничивает усилие, приложенное к измеряемой детали;
  • эталонная деталь для поверки – применяют для настройки разрегулированного микрометра; поставляется в комплекте вместе с прибором.

Класс точности

В быту большая, чем 0,01 мм точность вряд ли пригодится. А вот в производстве – особенно на заводах точной механики – и у узкопрофильных мастеров нормой считается цена деления в 1 мкм (0,001 мм) или 100 нм (0,0001 мм), достижимая в основном на микрометрах с цифровой шкалой. Ещё более высокий класс точности, используемый в производстве наноматериалов, применяемых, например, в микросхемах – удел не микрометров, а совершенно иных механизмов и приспособлений.

Как устроены микрометры других видов?

Все разновидности микрометров функционируют по одному и тому же принципу. Наиболее известная область применения – определение бракованных деталей, могущих вызвать поломки в механизмах, где они применяются. Но точность измерений – до 10 мкм – достигается различными способами.

  • В рычажном микрометре крутящийся барабан заменён стрелочным указателем. Достоинство стрелочного измерителя – повышение быстродействия, пропускной способности на этапе проверки деталей микрометром: в деления вглядываться не нужно.
  • Микрометр со счётным механизмом (часового или циферблатного типа) – вроде того, что применялись в электромеханических счётчиках и кассетных (или катушечных) магнитофонах – калибруется и используется аналогично классическому. Поворот цифр в счётчике осуществляется пошагово. Смена одной цифры другой делится на 10 дополнительных делений (позиций) – благодаря шестерёнкам счётчика, что повышает точность замера с десяти до одного микрона.
  • На цифровых моделях устанавливается особо точный датчик, дающий градуировку в единицы микрон. Достоинство – точность измерений составляет 1 мкм, ошибки практически исключены. Такое изделие не уступает предыдущему типу – показания прибора считываются почти мгновенно. Складывать показания незачем – датчики и микропроцессор с успехом выполняют эту работу «на лету».
  • Выше цифровых по уровню точности стоят лазерные микрометры. Лазерный луч заслоняется деталью, его улавливает высокоточная фотоматрица, отсылающая полученное отклонение луча на АЦП и далее – на процессор и дисплей. Измерение занимает менее 1 с.

Но лазерный микрометр не терпит толчков и вибрации, требует регулярной юстировки. Он критичен даже к малейшей пыли, а внутренние размеры деталей им измерить не удастся.

Для конкретных задач

Узкоспециализированным микрометрам присущи свои особенности.

  • У зубомера имеются усечённо-конусные насадки, позволяющие определять зазор в пазах, размеры зуба шестерёнки или зубчатки. Теоретически можно переделать обычный (гладкий) микрометр в зубомерный, установив на винт и пятку специальные насадки-шляпки определённой длины. По форме они напоминают потайные головки винтов – в простейшем случае их можно изготовить именно из таких винтов, приварив их затем к пятке и винту. При измерении длина насадок вычитается из той, что замеряется переделанным таким образом прибором. Это привнесёт в замеры дополнительное действие при вычислении. К тому же исходный микрометр должен иметь запас хода винта не на 2,5 см, а больше, например, на 5–7,5 см.

Не занимайтесь самодеятельностью – лучше сразу купите готовый микрометр-зубомер, на котором шкалы и ноль уже настроил сам изготовитель.

  • «Трубный» микрометр пользуется спросом у работников управляющих контор. Им замеряют толщину стенок трубы, чтобы определить их износ. Он обладает переходниками, позволяющими измерить диаметр и толщину стенок трубы, покрывшейся ржавчиной. Эти насадки также позволяют подробно выяснить размеры баттированной трубы, обладающей переменной толщиной стенок. «Трубным» прибором легко забраковать трубы и трубки, получившие отклонения от нормативной толщины стенки ещё на этапах литья и проката. От обычного (гладкого) микрометра трубный отличается особым упором (пяткой), располагающимся не перпендикулярно, а параллельно зажимаемой трубе. Этот щуп прикасается к внутренней поверхности трубы точечно, что обеспечивает точность замера. Действия при измерении ничем не отличаются от действий с гладким микрометром: те же винт и барабан с трещоткой, при срабатывании которой вы получите искомый диаметр или толщину стенки трубы.
  • У листового толщиномера пятка более мелкая, чем у обычного микрометра, но винт по диаметру примерно совпадает с винтом обычного прибора. Градуировка здесь куда более точная, чем у обычного изделия. Скоба у «листомера» далеко вытянута в сторону, подобно длинной U-образной трубке. Насадки для такого прибора поставляются в двух вариантах: узкие (для соответствующих деталей и листов) и удлинённые (измеряют толщину широких и вытянутых заготовок).

Измерять обычным микрометром листы не рекомендуется – он продавит их своим узким винтом. Здесь нужна площадь соприкосновения в разы большая, чем при снятии замера с подшипников и свёрл.

  • К универсальному микрометру в комплекте идут насадки – для деталей разных типов. Он измеряет и диаметр шарика подшипника, и диаметр листа одинаково точно. Он обладает большим запасом хода винта – до 10 см, что делает его «всеядным»: им можно замерить шарик, лист, поперечные размеры профильных столбов и конструкций – и даже обмерить со всех сторон головку железнодорожного рельса.
  • Проволочный – подойдёт для проволоки, свёрл, шариков и других мелких деталей с круглым сечением, которое легко нарушить зажимом обычного микрометра.
  • Призматический – даёт возможность замерить толщину спуска лезвия ножа. Насадка к нему исполнена в виде контура, повторяющего остриё с 30-градусным спуском. Проще говоря, это двойная пятка со скатами. Винт при этом заострённый, но его остриё немного подтуплено. В комплекте идут насадки и под другой угол спуска, включая и для «односкатной» заточки лезвий, например, как у ножей газонокосилок.
  • Канавочный микрометр измеряет глубину и диаметр просверленных в стенах и опорах отверстий. Замер производится посредством специального выдвижного щупа, имеющего небольшую шляпку на конце. Это позволяет мастеру, не пересверливая или не сверля отверстие заново, подобрать для него подходящий саморез.
  • Резьбовый прибор замеряет глубину резьбы. В его состав входят ввинчивающиеся (и навинчивающиеся) насадки с конусообразными концами либо с оголовками в виде двузубца.
  • Многошкальный микрометр имеет дополнительную шкалу. Отдалённо он напоминает штангензубомер, но одно существенное отличие у него есть. Это как бы два (три, более) микрометра в одном – одинаковые, классические микрометрические механизмы на общей, вытянутой далеко в сторону скобе. Имея запас хода до 10 см, можно за один приём обмерить заготовку углового, таврового или рельсового профиля.

Ускоренному замеру поддаются и любые профильные конструкции со сложной формой поперечного сечения, напоминающей букву или простой иероглиф.

  • Горячепрокатный – атрибут металлургического завода. Он позволяет измерить толщину только что застывшего изделия в приданную ему форму. Вместо винта в состав такого прибора входит разметочное колесо. Пятка подпружинена, имеет поперечно вытянутую (а не круглую, как у простого изделия) форму. Принцип действия – микрометр прокатывается по листу или профилю, позволяя обнаружить дефекты (сколы, кривизну) на только что отлитой заготовке.
  • Нутрометр – работает вместе со станком, когда деталь протачивается на внутренней поверхности. Его щупы, имеющие плавную кривизну и уменьшающийся к концу посадочный размер, вставляются в обрабатываемый кусок трубы или трубки, либо любую другую деталь, которая вращается в фиксирующем механизме станка. Это ускоряет работу токаря – не нужно десятки раз снимать деталь с протачивателя, чтобы удостовериться, приняла ли деталь нужную форму.
Читать еще:  Силиконовый герметик «Момент»

Каков бы ни был микрометр – при покупке изделия попросите продавца сделать проверку. Существенным превосходством будет проверка диаметра или толщины одной и той же детали с помощью другого такого же или похожего прибора.

Чёткий контроль при покупке – залог успешного и долгого пользования изделия.

Как настроить и проверить точность?

Данный измерительный прибор – из числа тех, что перед проведением измерений калибруются в обязательном порядке, так как речь идёт о микронах, а не о миллиметрах. Перенося его без чехла или футляра, случайное падение способно сбить точность. Методика проверки, несмотря на кажущуюся новичку сложность, очень проста. Для настройки на ноль обычного механического микрометра 0–25 мм выполните несколько шагов.

  1. Убедитесь, что прибор чистый – особенно проконтролируйте удерживающие поверхности на пятке и винте. Для удаления соринок и жирового налёта лучше всего подойдёт чистый лист бумаги – поместите его между зажимами прибора и закрутите барабан до упора.
  2. Раскрутите барабан обратно. При необходимости повторите этот шаг несколько раз, передвигая бумагу, пока смыкаемые поверхности не очистятся. Регулировка без очистки этих поверхностей невозможна – твёрдые частицы не дадут выставить точность.
  3. Проверьте надёжность крепления скобы и пятки. Они не должны болтаться. Если это не так – инструмент подлежит ремонту, при котором скоба вновь надёжно закрепляется, а параллельность прижимной поверхности винта и пятки выставляются заново.
  4. Завинтите барабан до упора без детали – до 3-го, 4-го или 5-го щелчков трещотки. Убедитесь, что все шкалы встали точно по нулевым отметкам.
  5. Если, к примеру, отметка на барабане не совпадает с нулевой – отрегулируйте основу (стебель), подкрутив её с помощью спецключа, поставляющегося в комплекте. Ключ используют на приборе, в котором винт удержан при помощи дополнительной гайки или вторичного (опорного) винта со специальным углублением.
  6. Проверьте точность измерений, зажав микрометром эталонную деталь – в среднем также до 4-го щелчка трещотки. Именно по ней можно откалибровать сам прибор. Микрометр успешно настроен и готов к работе.

Важно! Если вы уроните прибор – это не причинит ему особого вреда. Откалибровав его нулевые отметки, вы вновь можете пользоваться им. Такие приборы изготавливаются из высококачественной инструментальной и нержавеющей сталей.

Как правильно использовать микрометр

Содержание: Скрыть Открыть

Микрометр – это прецизионный измерительный инструмент для определения точных размеров деталей. Точность ручного инструмента составляет 0,01 мм, а электронных достигает 2 микрон или 0,002 мм. Этого достаточно для выполнения особо сложных сборочных операций, изготовления деталей на металлорежущих станках и решения многих других задач в металлообработке и машиностроении. Главное – это правильно произвести замер и этому мы посвятим данную статью.

Как использовать микрометр

На рисунке выше представлено наименование основных узлов ручного микрометра. Также существуют инструменты с приборной круговой и электронной шкалой, но что касается правил замера то они идентичны, а процесс определения результата там гораздо проще, чем на ручном микрометре, достаточно лишь зафиксировать результаты приборов.

Конструкцию и процесс применения микрометра вы можете изучить по представленному ниже видео.

Сама схема замера достаточно простая, но необходимо точно соблюдать последовательность чтобы не исказить конечный результат:

  • Установите замеряемую деталь между пяткой и микрометрическим винтом. Учтите, что максимальный ход винта составляет 25 мм. Поэтому размер детали не должен быть более чем на 25 мм меньше максимального расстояния между пяткой и винтом. Соответственно для микрометра М50 замеряемый размер должен быть не менее 25 мм.
  • Держите инструмент за изолированную часть дуги. Иначе возможен нагрев корпуса и искажение результата.
  • Понемногу вращайте барабан, пока винт не приблизится к поверхности замеряемой детали.
  • Далее вращаем трещотку до упора по часовой стрелке, держась за нарезку. Винт окончательно считается зафиксированным при характерном звуке проворачиваемой трещотки.

  • Фиксируем показатели верхней и нижней шкал на линейке, и круговой шкалы на барабане. Это необходимо для дальнейшего определения размера.

Как определить результат

Результат измерений определяется по показаниям трех шкал. Нижняя шкала на стебле показывает целые значения с ценой деления в 1 мм. По верхней шкале определяем половину миллиметра, цена деления 0,5 мм. Третья, круговая шкала с точностью 0,01 мм.

Пример определения размера микрометром М50:

  • Берём минимальный измеряемый размер – 25 мм.
  • Добавляем целое значение делений нижней шкалы, например 3 мм.
  • Смотрим на верхнюю шкалу стебля. Если после нижнего значения 3 мм заметна верхняя риска, то добавляем ещё 0,5 мм.
  • Снимаем показания с круговой шкалы нониуса. Допустим это число15, что означает 0,15 мм.
  • Складываем полученные значения: 25+3+0,5+0,15=28,65 мм

Микрометры оснащены фиксатором, что позволяет определить размер детали и произвести сравнение другими деталями.

Проверка точности микрометра и особенности измерений

Можно проверить настройки инструмента, закрутив барабан и трещотку до упора, до соприкосновения с пяткой или с установочной мерой для других приборов. На нулевом положении 0-е значение круговой шкалы должно совпадать с центральной меткой на стебле.

Для прибора М25 с пределом измерений 0 до 25 мм винт должен упереться в пятку. Для других приборов используются установочные меры равные минимальному значению показаний. Так, для М50 с пределом 25-50 используется установочная мера равная 25 мм. При неточном совпадении шкалы с меткой стебель можно подкрутить специальным ключом.

Особенности применения микрометров:

  • Перед проведением измерений необходимо чтобы деталь и прибор имели одинаковую температуру. Для этого они должны находиться в одном помещении не менее 3 часов.
  • Замер необходимо производить в чистом окружении, прибор и деталь должны быть очищены от загрязнений.
  • Определение размеров партии однотипных деталей рекомендуется производить одним прибором.
  • Нельзя прикладывать чрезмерные усилия к трещотке и винту.
  • Для получения максимально точного результата проведите несколько замеров.

Хранение и уход за прибором необходимо производить в строгом соответствии с требованиями производителя.

Новости

Бесконтактная доставка и выдача

Осуществляем бесконтактную доставку до адреса

Склад пополнен

Пополнены складские запасы инструмента

Доставка — в штатном режиме

Адресная доставка и до транспортной компании

Статьи

Развертывание отверстий

Применение, порядок и используемый инструмент

Размеры и диаметры сверл по металлу

Подбор диаметра и длины сверла

Как пользоваться развертками

Применение и использование разверток по металлу

Метрология

Микрометры

Микрометрические инструменты

К микрометрическим инструментам относятся гладкие микрометры, микрометрические нутромеры, глубиномеры, а также рычажные микрометры, которые предназначены для абсолютных измерений наружных и внутренних размеров, высот уступов, глубин отверстий и т. д.
Принцип действия этих инструментов основан на использовании винтовой пары (винт-гайка) для преобразования вращательного движения микровинта в поступательное перемещение.
Цена деления таких инструментов 0,01 мм.

Классическая конструкция микрометра включает скобу с запрессованной неподвижной пяткой и стеблем (иногда стебель присоединяют к скобе резьбой) . Внутри стебля с одной стороны имеется микрометрическая резьба с шагом 0,5 мм, а с другой – гладкое цилиндрическое отверстие, обеспечивающее точное направление перемещения микровинта.
На винт насажен барабан, соединенный с трещоткой. Трещотка имеет на торце односторонние зубья, к которым пружиной прижимается штифт, обеспечивающий постоянное усилие измерения. Стопорное устройство служит для закрепления винта в нужном положении.

Отсчетное устройство микрометрических инструментов состоит из двух шкал: продольной и круговой. Продольная шкала имеет два ряда штрихов, расположенных по обе стороны горизонтальной линии и сдвинутых один относительно другого на 0,5 мм. Оба ряжа штрихов образуют одну продольную шкалу с ценой деления 0,5 мм, равной шагу микровинта.
Круговая шкала обычно имеет 50 делений (при шаге винта Р = 0,5 мм) .
По продольной шкале отсчитывают целые миллиметры и 0,5 мм, по круговой шкале – десятые и сотые доли миллиметра.

Конструкция микрометра впервые была запатентована французским изобретателем Жаном Лораном Палмером в 1848 году под названием «круговой штангенциркуль с круговым нониусом». Однако серийное производство микрометров началось лишь через несколько лет, — после посещения двумя американскими инженерами Д. Брауном и Л. Шарле Парижской выставки, где они увидели изобретение Ж. Палмера и организовали его серийным выпуск.

Читать еще:  Характеристики герметика «Момент»

Микрометры – очень популярный инструмент для измерения наружных диаметров, толщин и т.п. Благодаря простой конструкции, удобству в обращении, быстроте в работе и достаточно высокой точности измерений, они – самые употребляемые цеховые инструменты для линейных измерений. Каждый станочник, слесарь, технолог и конструктор имеет собственный микрометр. Большое разнообразие конструкций, позволяющие измерять самые разные наружные поверхности делают их универсальными инструментами.
Изготавливают микрометры многие зарубежные и отечественные фирмы – Mitutoyo (Япония) , Tesa (Швейцария) , Carl Mahr (Германия) , Челябинский инструментальный завод (ЧИЗ) и Кировский инструментальный завод (КРИН) .

Качество современных микрометров очень высокое. Точный шлифованный винт, беззазорное соединение винта и гайки, твердосплавные торцевые измерительные поверхности обеспечивают плавное перемещение винта без биения торцевой поверхности. Применение нержавеющих сталей и термообработки обеспечивает антикоррозийные свойства инструмента, сопротивление износу и коррозии.
Положительной особенностью микрометров является соблюдение принципа Аббе, что существенно повышает точность измерения.

Современные микрометры, микрометрические инструменты и приборы подразделяются на две группы:
— механические микрометры со штриховой отсчетной шкалой;
— электронные микрометры с цифровым отсчетом.

Согласно ИСО 3611-2010 микрометры со штриховым отсчетом называют микрометрами с аналоговой индикацией, а микрометры с цифровым отсчетом называют микрометрами с цифровой индикацией.

Механический микрометр со штриховым отсчетом

Основным элементом микрометра является микрометрическая винтовая пара. С ее помощью поступательное перемещение измерительной поверхности (торца) микрометрического винта связано с поворотом отсчетного барабана. Один оборот барабана микровинта соответствует перемещению торца микровинта на один шаг резьбы винта. В большинстве конструкций шаг резьбы винта составляет 0,5 мм, а на барабан наносят 50 или 100 делений. Таким образом, цена деления отсчета составляет 0,01 или 0,05 мм. Резьба винта шлифуется на высокоточных станках. Микрометрическая пара в приборах оформлена в виде отдельного узла – микрометрической головки.

Микрометрическая головка входит в состав микрометров различного назначения, нутромеров, глубиномеров, различных стационарных приборов в качестве измерительного узла или узла, задающего точные перемещения, и т. п.

В головке микрометрический винт перемещается совместно с барабаном относительно стебля, жестко соединенного с микрометрической гайкой. Микрометрические головки обычно имеют две шкалы (рис.1): круговую для определения дробных долей оборота и линейную для определения числа полных оборотов микрометрического винта. Линейная шкала и продольный штрих нанесены на наружной поверхности стебля (или на гильзе, одеваемой на стебель) .
Цена деления линейной шкалы равна шагу винта, при шаге 0,5 мм наносятся две части шкалы с длиной деления 1,0 мм, сдвинутые друг относительно друга на 0,5 мм. Общая длина линейной шкалы определяется диапазоном измерительного перемещения микрометрического винта (обычно 25 мм) .
Круговая шкала нанесена на скосе барабана, торец которого является указателем линейной шкалы. Указателем круговой шкалы служит продольный штрих линейной шкалы.

Диаметр барабана выбран таким, чтобы длина деления была около 1 мм. Для отсчитывания дробных долей деления круговой шкалы в некоторых случаях применяют нониус, аналогичный нониусу штангенциркуля со считыванием без параллакса. Цена деления нониуса составляет 0,001 мм. Однако применение нониуса имеет смысл только в том случае, когда отсчитываемые доли деления меньше погрешности микрометрической передачи.

Для стабилизации измерительного усилия предусмотрено специальное устройство (трещотка, или фрикцион) , закрепленное на барабане. С помощью этого устройства на измерительной поверхности микрометрического винта создается усилие, лежащее для большинства случаев применения микрометрических головок в пределах 5-10 Н.

Микрометры являются универсальными инструментами для наружных измерений. Конструкция и метрологические характеристики микрометров определены ISO 3611:2010, DIN 863 и ГОСТ 6207-90.

Микрометр имеют скобу, в которую с одной стороны установлена микрометрическая головка, а с другой пятка, Конструкция микрометров предусматривает стопорное устройство для закрепления микрометрического винта. Измерительными поверхностями у микрометров являются параллельные плоскости торцов микрометрического винта и пятки, обычно имеющие диаметр 8 мм.

Для повышения точности измерений выпускают микрометры с диапазоном измерения до 100 мм с диаметром рабочих поверхностей (стебля и пятки) уменьшают до 6,5 мм. Для повышения износостойкости измерительные поверхности микрометров изготовляют из твердого сплава.
Скобы современных высокоточных микрометров выполняют с теплоизолирующим покрытием, чтобы уменьшить погрешности, вызываемые тепловым расширением при контакте с руками.

Для установки нулевого положения микрометры с нижним пределом измерений от 25 мм комплектуют установочными мерами. Цена деление большинства механических микрометров составляет 0,01 мм.
Выпускают также микрометры с ценой деления 0,05 мм и с нониусом с ценой деления 0,001 мм. Диапазон измерений микрометров до 1500 мм.

Микрометры для измерения диаметров более 500 мм (скобы) делают сварными из труб для облегчения и снабжают теплоизолирующими накладками. Микрометры снабжаются сменными наконечниками с приращением длины 25 мм.
Следует отметить, что измерение микрометрическим инструментами больших диаметров (более 500 мм) очень неудобная операция, требующая опыта и терпения.
Результат такого измерения не надежен.

Электронный микрометр с цифровым отсчетом

Несмотря на повсеместное распространение микрометров с штриховыми шкалами и нониусом, отсчет по двум штриховым шкалам и сложение их результатов неудобен, особенно при плохом зрении и недостаточном освещении. Поэтому появление электронных микрометров с цифровым отсчетом сделало процесс измерения значительно проще и удобнее, а в некоторых случаях и точнее.

Конструктивно электронный микрометр мало отличается от механического микрометра, но вместо штриховых шкал он снабжен инкрементным, как правило, емкостным преобразователем, небольшим электронным устройством и цифровым дисплеем.
Преобразователь аналогичен инкрементному преобразователю, применяемому в штангенциркуле. Он состоит из двух небольших дисковых пластин, на которых размещены изолированные друг от друга электроды. Один диск вращается вместе с винтом, второй неподвижен и удерживается шпонкой, расположенной вдоль винта. Оба диска перемещаются вместе с микровинтом на всю величину хода винта.

На скобе микрометра также расположен электронный микропроцессорный блок и цифровой дисплей с дискретностью показаний 0,01 или 0,001 мм. Высота цифр составляет 7-9 мм. На корпусе имеются две кнопки «вкл/выкл» и установка нуля. Установка нуля возможна как при сведенных пятках микрометра, так и любом месте диапазона измерения (например, для контроля партии одинаковых деталей) .

Некоторые модели имеют дополнительные функции, например, сортировка по размерам, кодовый выход на внешние устройства и т.д. Вся электронная система питается от небольшой литиевой батарейки, срок службы которой 1,5 года или 2000 часов.

Электронные микрометры выпускаются с диапазоном измерения до 300 мм и степенью защиты от IP40 – до IP65 по стандарту DIN EN 60529 и ГОСТ 14254-96.

Кроме стандартных микрометров выпускают много специализированных моделей, например, для измерения толщины стенок труб со сферическими измерительными поверхностями, для измерения мягких материалов с измерительными поверхностями в форме дисков, для измерения среднего диаметра резьбы, для измерения длины общей нормали зубчатых колес с измерительными поверхностями в форме дисков, для измерения наружного диаметра многолезвийного инструмента и др.

Прогрешность при измерении микрометром

Суммарная погрешность измерения с помощью микрометра состоит из следующих составляющих:

  • погрешностей микрометрической головки;
  • отклонения от плоскостности и от параллельности плоских измерительных поверхностей винта и пятки (при различных углах поворота микрометрического винта и при его стопорении) . При эксплуатации микрометров отклонения от параллельности измерительных поверхностей винта и пятки приводят к различной погрешности для разных форм измеряемых деталей (плоских, цилиндрических, сферических) . Также различными будут деформации этих деталей под действием измерительного усилия;
  • деформации скобы микрометра под действием измерительного усилия;
  • погрешности установочных мер;
  • существенной составляющей погрешности измерения микрометрами (особенно микрометрами больших размеров) является температурная погрешность, вызываемая как разностью температур измеряемой детали и микрометра, так и нагревом микрометра, а иногда и контролируемой детали, теплом рук контролера (для уменьшения последней погрешности в микрометрах для измерения размеров свыше 50 мм предусмотрены теплозащитные накладки) ;
  • погрешность, возникающая у электронных микрометров из-за ошибок емкостного преобразователя.

Пределы допускаемой погрешности микрометров приведены в Таблице 1 . Указанные значения погрешностей установлены в зависимости от диапазона измерений.

Предел допускаемой погрешности микрометрической головки (при выпуске ее в качестве отдельного изделия) оговорен ГОСТ 6507-78 «Микрометры с ценой деления 0,01 мм. Технические условия» в виде предельной погрешности δ = ±4 мкм.
Правильно было бы нормировать погрешность расстояний между двумя любыми точками — амплитудную погрешность, как это предусмотрено рекомендациями ИСО 3611-1978, так как механизм головки при установке барабана на нуль может занимать различные положения и при этом значение погрешности в каждой отдельной точке будет зависеть от положения нулевой точки.

Предельно допустимая погрешность G микрометра в любой точке диапазона измерений (25 мм) указана в Таблице 1 .

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector