Современные технологии предполагают высокую точность при производстве различной продукции технического назначения. Достигается этот параметр за счет использования различных измерительных приборов.
В статье дается подробное описание микрометра, его разновидностей, типов, сфер использования. Также будет дана инструкция, как пользоваться микрометром и как правильно его настроить, а так же хранить.
Назначение
Микрометр используется для того, чтобы измерять такие величины, как: толщину, диаметр, ширину, сечение, глубину различных предметов. В зависимости от типа и предназначения прибора, измерение доступно от нескольких сантиметров до микрон.
Подобные устройства используются для проектирования, создания, ремонта различных технических деталей, устройств, технологических проектов.
Как правильно проводить измерения
Чтобы научиться пользоваться микрометром, возьмите небольшую металлическую деталь. Это может быть гвоздь или сверло. Лучше заранее знать диаметр или его значение, которому он должен соответствовать (не факт, что заявленный размер соответствует действительности). Алгоритм измерений можно описать в 3 простых шага.
Шаг 1. Помещаем деталь между измерительными поверхностями. Для этого путем вращения барабана даем ход винту – раскрываем микрометр для измерения.
Шаг 2. Зажимаем деталь, вращая гайку трещотки. Как только вы услышите щелчки, вращение нужно прекратить.
Шаг 3. Смотрим значения. Размер вычисляется так: к значениям на горизонтальной шкале прибавляются значения на вертикальной шкале. Подробнее об этом расскажем дальше.
Важно знать! Не зажимайте деталь вращением барабана, иначе есть риск сдавить ее и получить неверные измерения. Такого не случится при фиксации трещоткой, так как она регулирует усилие и подает сигнал щелчками.
Рассмотрим пример на рис. 4. Сначала считаем целые значения на горизонтальной шкале – от нуля получается 4 деления. Затем смотрим на сотые – отметка после четырех делений на 0,5 мм четко совпала с началом барабана. Значит, по горизонтальной шкале получается 4,5 мм. Остаток сотых вычисляем по вертикальной шкале. В нашем примере с эталонной риской совпало 2 деления (что равно 0,02 мм). Значит, толщина детали составит 4,52 мм. Если метку на горизонтальной шкале в полмиллиметра не видно, надо сразу смотреть на значения вертикальной шкалы.
Рис. 4. Пример вычисления микрометром
Теперь вы знаете, как пользоваться микрометром. Есть еще одна полезная вещь, о которой вам следует знать. Использование зажима. Когда он нужен? Например, для восстановления подшипника необходимо среди множества металлических шариков найти 5 одинаковых по размеру. Берем первый, измеряем его диаметр по описанному выше алгоритму. Фиксируем винт в нужном положении, извлекаем шарик и затем подставляем разные шарики для совпадения размеров. Процесс ускоряется в разы, так как вам не придется раскручивать винт каждый раз при измерении нового экземпляра.
Устройство
Несмотря на множество разновидностей микрометров, прибор сохраняет основные конструктивные детали. Микрометр состоит из следующих деталей:
- Диаметральная скоба. Это основание микрометра. Она используется для размещения измеряемого предмета.
- Неподвижная губка. Размещается на конце скобы для неподвижного удержания детали.
- Подвижная губка. Именно она прижимает предмет для замера.
- Резьбовой зажим. Используется для фиксирования подвижной губки.
- Расчетная шкала, на ней проштампована разметка. Одна сторона шкалы имеет деление на сантиметры, другая на миллиметры. В зависимости от типа микрометра, деления могут иметь более мелкие или крупные размеры.
- Цилиндрический барабан, также подвижная часть микрометра. Эта деталь имеет разметку в микронах.
- Трещотка. Необходима для фиксации губки без давления. Трещоточный узел препятствует деформации поверхности замеряемой детали при сильном зажиме.
Это стандартное устройство микрометра. Различные типы этого прибора могут иметь дополнительные или видоизмененные детали. Далее будут описаны основные виды микрометров и сферы их использования.
Определение микрометра
Микрометр – это прибор для проведения измерений высокой точности, его используют в промышленности для осуществления максимально точных измерений. Данный прибор имеет малую погрешность измерений, она составляет порядка 2-9 мкм.
Существует множество разновидностей прибора, что позволяет производить измерение микрометром деталей различной формы и размера. Микрометр нашёл широкое применение в промышленности, особенно в автомобилестроении, а также в ювелирном деле.
Разновидности
С каждым годом конструкции различных деталей становится все сложнее. Для точного проектирования используются различные типы микрометров.
Существует 4 основных разновидности устройства по методу измерения и функции выдачи конечного результата:
- Аналоговый микрометр. Самый простой и распространенный прибор. Данный микрометр полностью механический. Результат замера контролируется при помощи разметки на шкале и барабане.
- Стрелочный или рычажный. Практически схож с механическим аналогом. Отличается наличием стрелочного циферблата. Табло имеет разметку в микронах, а также показывает степень давления на измеряемый предмет. Эти микрометры обладают высокой точностью.
- Электронный. Данные микрометры схожи по конструкции с механическими моделями. Особенность состоит в наличие дисплея, на котором высвечивается конечный результат замера. Такие приборы также имеют функция запоминания, их можно настраивать на вычисления в самых малых параметрах.
- Лазерный прибор. Является самым точным и технологически сложным. Помимо основной функции, может вычислять самые незначительные искривления, отклонения, потертости поверхности.
Далее разберем какие бывают микрометры по сфере своего использования. Сфера применения вносит некоторые коррективы в конструкцию этого измерительного прибора.
- Гладкие. При помощи этих устройств измеряется диаметр и сечение предмета.
- Трубные. Их используют, чтобы высчитать разницу между диаметром и толщиной стенки. Часто применяется для контроля коррозийного слоя.
- Микрометр «зубомер». Его применяют при проектировании шестерней. При помощи зубомера замеряют величину, толщину, глубину зубьев шестеренок.
- Листовые микрометры. Необходимы для измерения толщины тонколистовой стали.
- Проволочный измеритель. При помощи его можно мерить тонкие стержни, проволоку, шарики мелкого диаметра. Конструктивно отличается от механического прибора только отсутствием скобы.
- Универсальный. Комплектуется специальными подвижными насадками, что значительно расширяет сферу предназначения.
- Призматический. Скоба по форме призмы позволяет выполнять измерение деталей с угловым или треугольным сечением.
- Глубиномер. Позволяет контролировать внутренний размер детали. Используется зля замера глубины отверстий.
- Резьбомер. Используется для измерения метрической и дюймовой резьбы на крепежных деталях.
- Двойные или парные. Необходимы для измерения деталей с несколькими уровнями поверхности.
- Нутромер. Также, как и глубиномеры, используются для контроля глубины детали. Отличаются более высокой точностью и возможностью измерения глубины отверстия с малым диаметром сечения.
Все описанные разновидности схожи по принципу работы с ними.
Что такое микрометр
Микрометр — это прецизионный измерительный прибор, который используется в механических мастерских по всему миру. Проверка показала, что механические, а также инструменты с цифровой индикацией, легко проводят высокоточные замеры.
Слово «микрометр» относится к двум терминологиям:
- первая — это меньшая единица измерения метрики, которая составляет 1/1000 миллиметра
- вторая — это измерительный прибор, называемый микрометром, который измеряет размеры с очень высокой точностью, потому что в процессе замера, линия измеряемого объекта параллельна оси прибора.
Используется прибор для замера меньших значений размеров, таких как длина, ширина и глубина точных деталей машин и объектов с точностью до 0,01 мм в случае метрической шкалы и до 1/1000 дюйма, если шкала в дюймах, выгравированная на микрометрической головке.
Огромное количество микрометров используется в промышленности, для таких условий, как линейные длины, угловые расстояния и глубина отверстий.
Широко используется в механических мастерских
Ширина отверстий
Диаметр точных деталей
Используется в промышленности
Глубина резьбы точных деталей
Толщина точных деталей
Инструкция по настройке
Прежде чем узнать, как правильно пользоваться микрометром, предлагаем ознакомиться с несколькими нюансами по подготовке прибора к работе.
Настройка и калибровка
Перед началом измерения детали, необходимо убедиться в точности калибровки. Для этого требуется:
- Провести очистку поверхности губок инструмента. Для этого нужно поместить между ними чистый лист обычной бумаги. Губки зажимаются под небольшим давлением. Далее нужно вынуть лист. Операцию нужно повторить несколько раз. Таким образом удаляется грязь, жиры и влага. Использовать для этой цели жесткую ветошь или наждачную бумагу запрещается.
- Для настраивания прибора нужно использовать эталон. Такой деталью комплектуется каждый подобный инструмент. Эталонную заготовку нужно зажать между губками, провести фиксацию при помощи трещоточного механизма и проверить совмещение риски с размером эталона.
Если показатели отличаются, инструмент придется настроить. Для этого необходимо:
- Ослабить подвижную губку и вынуть эталонный образец.
- Снова совместить губки до упора без давления.
- Проверить как совмещается нулевая риска.
- Если совмещения нет, нужно зафиксировать положение губок.
- Ослабить трещоточный механизм.
- Прокрутить барабан до момента совмещения нулевых рисок.
- Зафиксировать трещоточный механизм при помощи винта крепления.
Таким образом, все части микрометра приведены в состояние совмещения с нулем. Эта калибровка поможет максимально правильно мерить микрометром.
Механический тип микрометра
В большинстве случаев для измерений применяют механические микрометры. Его устройство представляет собой ручку и выемку, в ней размещается деталь, которую необходимо измерить. Она представляет собой полукруг со стойкой на которую направлен винт микрометра.
Ручку необходимо доводить, чтобы замкнуть винт. Когда произошло их смыкание вокруг измеряемой детали начинают вращать трещотку для подгонки. После этого можно снимать показания по шкалам, которые нанесены на барабан и стебель микрометра.
Читайте здесь: Как пользоваться индикатором напряжения: принцип работы отвертки, щупы и лучшие современные тестеры
Чтобы зафиксировать измеренные данные или сравнить их с другой деталью некоторые микрометры снабжены стопорным механизмом.
Инструкция по работе
Измерения микрометром нужно начинать с установки наиболее удобного положения для инструмента. Его можно держать в руках, или прочно закрепить в тисках. Далее необходимо:
- Тестируемую деталь поместить в скобу инструмента.
- Сжать при помощи подвижной губки до момента упора. Нельзя зажимать под большим давлением.
- Прокрутить трещоточный механизм до упора, но без лишнего давления.
- Зафиксировать положение переводом зажима в положение закрытия.
- Посмотреть на совмещение рисок.
Показания микрометра считываются следующим образом:
- Стебель инструмента имеет основную и дополнительную шкалу. На основной нанесено обозначение в больших величинах, она располагается снизу. На дополнительной выставлены риски малого значения, ее положение над основной шкалой. Главными являются риски основной шкалы с цифровыми пометками.
- Барабан имеет шкалу с рисками, рассчитанными в сотых долях миллиметра.
- Для начала определяется целое числовое значение нижней шкалы. Если риска остановилась около числа «5», значит целое число равняется 5 миллиметрам.
- После нужно прибавить к этому значению число с верхней шкалы. На ней разметка имеет значения в долях. Если риска остановилась до отметки, ее значение не учитывается, а если после, то ее нужно прибавить к основному результату. Например, если риска прошла на одно деление, оно будет равняться 0.5 мм.
- Далее нужно определить сотые доли. Для этого необходимо снять значения с барабана.
- Риска барабана совмещается с центральной полосой между 2 шкалами на стебле. Например, значение равно 50.
- Конечное вычисление проводится путем сложения всех данных: 5+0.5+0.5=6 мм.
Работать с микрометром достаточно просто, если он точно откалиброван и имеет ровную поверхность обеих губок.
Микрометр для внутренних измерений используется иным способом. Его подвижная губка помещается в отверстие до момента упора. Далее необходимо совместить стебель инструмента с поверхностью детали. После совмещения и упора, стебель фиксируется при помощи трещотки, и считываются полученные данные. Способ считывания полностью идентичен описанию в инструкции.
Как пользоваться микрометром
Использовать микрометр достаточно просто. При этом, если человек умеет обращаться с классическим аналоговым прибором, он без труда освоит любой тип измерителя. Чтобы гарантированно получить точные результаты, необходимо перед началом работы настроить микрометр и произвести первичную калибровку.
Проверка нулевой позиции делается в обязательном порядке. Особенно, если микрометр часто используется, работает с различным характером заготовок, применяется в широком диапазоне температур. Перед любыми настройками требуется очистить поверхность пятки и подвижной губки. Это делается следующим образом.
- Берется лист бумаги. Если прибор применялся для исследования металлических заготовок, его можно смочить растворителем.
- Бумага зажимается между пяткой скобы и подвижной губкой, затем медленно вытаскивается.
- При необходимости, если на поверхности контрольных элементов заметны загрязнения, операцию повторяют. Только после этого приступают к настройке.
Настройка на ноль
Настроить микрометр на ноль можно при помощи специального ключа, который поставляется в комплекте с прибором. В общем случае необходимо:
- до предела выдвинуть передвижную губку, до ее касания пятки скобы;
- вращать барабан до достижения номинального усилия прижатия (срабатывания трещотки);
- проверить, чтобы центральная линия шкалы стебля совпадала с нулевой отметкой на барабане.
Если этого не происходит, необходимо провести калибровку. Алгоритм, как отрегулировать микрометр, достаточно прост. В сжатом состоянии, когда трещотка прокручивается, нужно зафиксировать передвижную губку зажимом. Затем специальным ключом ослабляется крепление в барабане. После того, как трещотка освобождена, деталь со шкалой поворачивают до выставления на ноль. Затем крепление барабана снова закручивается.
Важно! Для приборов более сложного класса, например, призменных, калибровка выполняется по эталонному образцу. Это необходимо делать как для аналоговых, так и цифровых устройств.
Порядок измерений
Измерять микрометром нужно аккуратно, не прилагая чрезмерных усилий. Деталь зажимается между неподвижной пяткой скобы и передвижной губкой. Затем нужно крутить винт барабана до срабатывания трещотки. После этого передвижную губку рекомендуется зафиксировать зажимом, чтобы случайное смещение заготовки не вызвало повреждение резьбовых элементов внутри микрометра.
Определение показаний
Некоторые типы микрометров предлагают данные об измеренной величине в наглядном виде. Прежде всего, это цифровые решения. Но большинство устройств имеет тот же метод отображения результата, как и у классического аналогового, гладкого прибора.
Определить значение измеряемой величины можно так.
- По шкале стебля измеряются целые значения — это количество рисок по нижней части шкалы.
- Верхняя разметка показывает половинные значения. Если здесь видна риска, к величине целых прибавляется еще 0.5.
- По круговой шкале барабана определяют сотые доли. Это значение в точке касания центральной риски шкалы стебля.
Таким образом, значение измеряемой величины складывается из трех частей: целые по нижней шкале стебля, половины единиц по верхней, количество сотых по барабану.
Хранение
Микрометр очень хрупкий инструмент. Его нужно хранить, соблюдая следующие правила:
- Обязательно хранить в защитном кейсе, которым комплектуется инструмент.
- Запрещено хранение в условиях высокой влажности.
- Необходимо следить за состоянием губок и подвижных деталей.
- При необходимости проводить регулярную чистку, калибровку и смазывание.
- Запрещено кидать или ронять прибор.
Далее будет описано: как правильно выбрать устройство; самые лучшие модели для использования в быту и промышленности.
Подготовка к работе
Как пользоваться микрометром правильно? Для начала разберемся с его настройкой. Важным навыком является установка нулевой отметки. Это понадобится как в начале работ, допустим, для проверки точности устройства, так и в процессе эксплуатации, например, если вы предположили, что настройки сбились.
Измерительные поверхности нужно протереть. На них не должно быть грязи и пыли. Выкрутите барабан с винтом – отделите его от стебля микрометра. Цилиндр барабана пока не закреплен и находится в свободном вращении. Он становится неподвижным, когда его фиксирует гайка с трещоткой. Гайкой вращаем винт до тех пор, пока губки не сомкнутся. Трещоткой до щелчка подтягиваем винт, чтобы зафиксировать измерительные поверхности. Барабан вращают, пока нулевая точка на его шкале не совпадет с эталонной риской на стебле. Это и есть нулевое положение.
Важно знать! При выставлении нуля смотрите на шкалу под прямым углом и лучше со стороны барабана. Деления должны совпасть точно. Если смотреть сверху или снизу, визуально можно ошибиться с рисками и получить неверное нулевое положение. Верный принцип показан на рис. 2.
Рис. 2. Угол обзора при выставлении нуля
Когда деления совмещены правильно, нужно их зафиксировать. Здесь важно знать, как пользоваться микрометром: его держат за цилиндр и аккуратно подтягивают гайку. Ни в коем случае не держитесь за скобу, иначе настройка может сбиться.
Важно знать! У некоторых моделей в комплекте идет эталонный вкладыш, например, на 25 или 75 мм. Это микрометры, диапазон измерений которых начинается не с нуля, а со значения, соответствующего этому вкладышу. В таком случае нулевую отметку проверяют по этой эталонной детали. Пример показан на рис. 3.
Рис. 3. Инструмент с эталонным вкладышем
Приборы
Перед тем как выбрать модель микрометра, нужно точно знать, для каких целей он будет использоваться. Наилучшим выбором станет, конечно, модель универсального типа. Она подойдет для измерений деталей практически любой формы. Также стоит учесть тип считывания показаний. Лучше выбирать доступные на данный момент цифровые устройства. Они выдают результат без необходимости расчета со всех шкал прибора.
Калиброн МКЦ-50
Модель от китайских производителей. Является разновидностью гладких электронных микрометров. Особенностью является широкий набор функций настройки и калибровки. Есть подсветка экрана, функция запоминания, режим сбережения энергии. Инструмент позволяет измерять наружные диаметры и сечения.
Преимущества:
- Высокая точность.
- Измерение в пределах 5 см.
- Режим запоминания.
- Качество сборки.
Эта модель может использоваться как бытовой инструмент.
Эксперт МК-25
Российская модель гладкого механического микрометра. Отличается возможностью абсолютных замеров до 2.5 сантиметров с шагом 0.1 мм. Может использоваться для контроля толщины труб. Особенностью является качество сборки, нержавеющий сплав, из которого выполненные детали устройства.
Преимущество:
- Средняя цена.
- Качество сборки.
- Простота использования.
Такой прибор может использоваться для технических работ в цехах и производствах.
Norgau NMD-165D
Высокоточный цифровой микрометр гладкого типа. Доступный порог замера до 25 мм. Особенностью, является возможность самостоятельного сброса давления при сильном сопряжении губок. Есть функция памяти, широкие настройки калибровки.
Преимущества:
- Точность данных.
- Сброс давления.
- Четкая фиксация.
- Средняя цена.
Инструмент отличается долгим сроком службы, качеством сборки, высокой функциональность.
Цифровой тип измерительного прибора
Более модифицированной моделью данного прибора для измерения малых величин является электронный микрометр. Это современный вариант, который более простой в использовании. Точность измерений таким прибором достигает 1 мкм и его погрешность до 0,1 мкм.
Калибровка в некоторых моделях встроенная. Внешне отличить электронный микрометр от механического можно по наличию цифровой панели. В нём предусмотрена возможность выбора системы расчёта, например, можно производить измерения в миллиметрах, а можно в дюймах.
На табло отображается и другая важная информация, например, степень заряда батареи. Прибор снабжён автоматическим отключением для экономии заряда аккумулятора. Все технические требования микрометра должны соответствовать ГОСТу.
Достоинства электронного микрометра:
- присутствие электронной панели значительно упрощает измерение деталей и уменьшает время на считывание информации;
- погрешность электронных приборов, изготовляемых по ГОСТу имеет малую погрешность, а цена деления составляет 0,001 мм;
- возможность осуществлять относительные измерения. Возможность в любое время выставить нулевое значение;
- возможность занесения в память измерительного прибора различных допусков;
- возможность выведения показаний прибора на компьютер и делать фото показаний, полученных с помощью микрометра;
- универсальная система измерений.
Назначение и виды инструмента
Линейные размеры, внутренние и наружные, измеряют микрометром – прибором в виде скобы. Процедуру проводят контактным способом, ориентируясь на микрометрический винт. В результате измерений получают максимальную точность до микрометра, или микрона – так обозначают единицу длины, равную одной миллионной части метра.
Отсчет показаний в разных моделях может вестись по шкалам стебля и барабана, по шкалам стебля и барабана с нониусом (в маркировку добавляется буква Н), по шкалам стебля и барабана и электронному цифровому устройству (в маркировке присутствует буква Ц).
Устройство и применение микрометров
Как универсальный измерительный инструмент применение микрометра возможно в любой области, где необходимо определение линейных размеров с точностью от 2 мкм. Это, в первую очередь, механическая обработка деталей, точная сборка узлов и механизмов, настройка работы промышленного оборудования и мн. другое.
Устройство микрометра достаточно простое, в конструкцию инструмента входит всего три основных элемента:
- Рама в виде полукруга оснащенная опорной стойкой (1) для фиксации измеряемой детали.
- Ручка, оснащенная трещоткой (6), неподвижным стеблем (4) со шкалой и измерительным барабаном (5).
- Винт (2) с неподвижной гайкой (3) для измерения линейных величин.
Замер с помощью микрометра выполняется посредством перемещения винта в неподвижной гайке. По углу оборота винта и определяется перемещение и рассчитывается линейный размер. Количество полных оборотов указано на стебле, доли – по круговой шкале на барабане. Инструмент также оснащен устройством кольцевой гайкой для фиксации.
Для обеспечения точности измерений передвижение микрометрического винта не должно превышать 25 мм. Поэтому микрометры выпускаются в пределах 0–25, 25–50 мм и т. д., до 300 мм, с дальнейшим шагом 100 мм. — 300–400, 400–500 и т. д.
Правила ухода за устройством
Важно помнить, что точность измерений зависит от того, как вы обращаетесь с устройством и правильно ли за ним ухаживаете. Необходимо поддерживать в чистоте измерительные поверхности – после каждого использования очищать их, избегать механических воздействий и ударов. Ведь если торцы будут загрязнены или повреждены, контакт с поверхностью измеряемой детали будет неполный – отсюда погрешность и неверные измерения. Рекомендуется хранить микрометр в коробке отдельно от каких-либо инструментов. Так что заранее подготовьте для него аккуратный ящичек либо покупайте прибор уже в комплекте с ним. Для более бережного хранения можно обложить его тонким поролоном, особенно если вы планируете выездные работы.
У вас еще нет микрометра? Тогда пришло время купить его! Вы можете сделать это в нашем интернет-магазине. Мы предлагаем изделия ведущих производителей инструмента: FIT, SCHUT, TOPEX, Зубр, Мастак и др. Выбирайте свой вариант. И пусть ваши измерения будут точны!
Источник
