Как пользоваться микрометром и измерять детали: инструкция по методике измерений

Это востребованный инструмент, точность которого зависит от корректности эксплуатации. Поэтому мы и хотим рассказать, как пользоваться микрометром: инструкция по снятию показаний будет рассмотрена пошагово, со всеми подробностями. Также уделим внимание разновидностям конструкции, настройке, калибровке, уходу и обслуживанию – чтобы вы могли, во-первых, выбрать наиболее подходящую модель, а во-вторых, применять ее максимально верно.

Сразу отметим, что все вариации прибора, вне зависимости от особенностей исполнения, должны обладать одним общим свойством, а именно быть простыми в освоении. Чтобы вы, разобравшись, как действует один из них, не испытывали проблем и со всеми остальными, а это под силу не только мастеру станка, но и оператору в самом начале профессионального пути.

Как работает микрометр: устройство и принцип измерения

Типовой инструмент представляет собой тиски для зажима детали и комплект механизмов для снятия показаний. В него входят следующие элементы:

• скоба;
• шпиндель;
• стебель с разметками;
• пятка.

В рамках эксплуатации осуществляется перемещение двух винтов, соединенных с осью и отклоняющейся от нулевых отметок. Наблюдаемые расхождения – это искомые данные, которые следует зафиксировать на одной из шкал:

• основная (круговая) – выполнена неподвижной, с промежуточным шагом в 0,5 мм;
• нониусная (дополнительная) – сделана крутящейся, на барабане, показывает уже доли миллиметров; нужна для уточнения линейных габаритов заготовки.

Для предотвращения механических повреждений детали предусмотрена трещотка: она устанавливается на торце прибора и прокручивается с характерным звуком, если позиционирование выполнено верно.

Контроль точности и настроек прибора

Проверка нулевого показания любого измерительного прибора, в том числе и микрометра, должна выполняться каждый раз перед проведением любых измерений, и в случае обнаружения погрешности производится настройка. Процесс настройки микрометра состоит из следующих мероприятий:

• Проверяется, насколько жёстко закреплена пятка и стебель микрометрического винта в скобе. Все части инструмента протираются мягкой, а, главное, чистой ветошью.
• Выполняется проверка нулевых показаний микрометра. С этой целью на большинстве инструментов между собой соединяются микрометрический винт и поверхностная часть пятки с усилием в несколько щелчков трещотки (от 3 до 5). В случае правильной настройки инструмента на всех его шакалах будет показан ноль.

С целью проверки микрометра, диапазон измерений которого колеблется от 25 до 75 мм и больше используется соответствующий для него эталон с точным фиксированным размером. Эталон, очищенный от любых видов загрязнений, зажимается между рабочими поверхностями прибора без перекоса с небольшим усилием в пару щелчков трещотки. Полученные данные сравниваются с установленными параметрами и в случае обнаружения погрешности выполняется настройка измерительного инструмента.

Как измерять микрометром: инструкция пользования типовыми, рычажными, электронными моделями

Все зависит от варианта фиксации показателей. В случае со стандартными аналоговыми инструментами необходимо сложить все полученные параметры со стебля и барабанов. Естественно, такие результаты максимально неточные, так как определяются «на глаз», а погрешности при этом могут быть значительными.

Гораздо меньше проблем с цифровыми и лазерными приборами, ведь они считывают габариты автоматически и на дисплее показывают конечные значения. Здесь уже не ошибешься и при отсутствии опыта. Хотя гораздо чаще они применяются именно профессионалами, занятыми в НИИ и лабораториях, так как стоят сравнительно дорого для бытовой покупки.

Выставление нуля микрометра

С целью настройки нулевых показаний выполняется фиксация микрометрического винта с помощью стопорного механизма таким образом, чтобы концевая мера находилась в зажатом положении, а измерительные поверхности были соединены.

Отсоединяется барабанный механизм от микрометрического винта. С этой целью одной рукой придерживают барабан, а другой отвинчивается трещотка приблизительно на пол-оборота. Существуют приборы, в которых микрометрический винт соединяется с барабаном, гайкой или винтом, тогда для их разъединения используют соответствующий инструмент – ключ, поставляемый в комплекте.

Нулевая метка на барабане сопоставляется с продольной меткой на стебле. Затем выполняется подсоединение микрометрического винта с барабанным механизмом и проводится повторная проверка. При необходимости процедура повторяется.

Как видно, разобраться, как пользоваться микрометрами, не так и сложно. Главное, не допускать перекосов при зажатии измеряемой детали и постоянно проверять прибор на правильность показаний с помощью эталона, и тогда все замеры будут проведены быстро, легко, а, главное, без погрешностей.

Источник: stanok.guru

Какие типы микрометров бывают

Их классификация широка, отсортировать можно по самым разным признакам. Но если брать глобально, то все эти измерительные инструменты (простые и сложные, точные и грубые), подразделяются на 2 группы:

• по характеру (нише) использования;
• по методу индикации (выдачи результата).

У каждой из этих категорий есть свои подвиды, заслуживающие нашего внимания. Рассмотрим их.

Варианты по области применения

Они могут быть сходной конструкции или кардинально различаться между собой. Важно то, в каких случаях они востребованы и что за размеры позволяют зафиксировать.

Гладкие

Представляют собой стандартные механизмы – именно той формы, которую мы описывали выше, то есть с С-образной скобой и стержнем-рукоятью. Актуальны для богатой номенклатуры плоских и круглых деталей – для определения их сечения и/или двойного радиуса.

Нутромеры

Измерение диаметра микрометром такого типа становится максимально простой задачей. За счет удобного строения с раздвижными ножками можно снять показания с любой внутренней поверхности заготовки, причем прямо в процессе ее расточки, что хорошо подходит в условиях цеха.

Для горячего проката

Специализированные модели оригинальной конструкции, ключевым элементом становится размеченное колесо. Нанесенная на него маркировка позволяет зафиксировать толщину объектов, проходящих через щипцы, причем без малейшей их деформации. Подходят как для листов, так и для прутьев, обеспечивая контроль их геометрических параметров, поэтому без них не обходятся конвейеры заводов-производителей.

Зубомеры

Как ясно из их названия, находят расстояние между зубцами шестеренок и колес и показатели пазов. Как измерять с помощью микрометра такого типа? Очень просто:

• размещаете нужный элемент строго между лапками прибора;
• сдвигаете их вплоть до равномерного контакта с обеих сторон;
• снимаете показания

Задачу облегчает наличие конических насадок и возможность быстрой и точной калибровки по эталонным образцам.

Двухшкальные

Ключевая особенность их исполнения – сразу два диапазона величин вместо одного, что позволяет добиться максимально высокой точности результатов. Поэтому их также гордо именуют предельными. Ориентированы на заготовки криволинейной и/или сложной формы и крупных габаритов.

Трубные

Освойте этот вид приборов, и вы будете знать, как замерять микрометром износ труб и вообще любых полых цилиндрических объектов. В применении нет ничего сложного, достаточно:

• надеть проверяемый предмет на стержень;
• подкручивая рычаг, подвести лапку к поверхности объекта (чтобы они контактировали);
• снять показания.

Передовые модели укомплектованы специальными насадками, дающими возможность точно определять параметры даже неровных или бугристых поверхностей, например, изъеденных коррозией. Поэтому они более чем востребованы при обслуживании систем отопления, водоснабжения, централизованных коммуникаций.

Резьбомерные

Пользуясь ими, можно без труда найти рабочие параметры метрической и/или дюймовой резьбы. И вы уже, в принципе, знаете, как померить микрометром эти величины, потому что методика их считывания остается стандартной.

Меняется только одна вещь в конструкции – добавляются насадки. Хотя идут они в комплекте сборки, их не требуется устанавливать отдельно, поэтому вы можете вообще не задумываться над их наличием, а просто брать прибор и эксплуатировать его.

Для определения толщины листов

Востребованы в условиях серийного производства изделий металлопроката, плоских и габаритных элементов из полипропилена и тому подобных объектов. По своей конструкции вполне типовые механические – с С-образной скобой, ручкой, стержнем.

Ключевое их отличие от других инструментов – насадки, которые подразделяются на 2 типа:

• узкие – для листов малой ширины;
• удлиненные – для вытянутых предметов.

На практике подобное разделение увеличивает горизонты применения.

Канавочные

Отдельно рассмотрим, как правильно мерить микрометром такого вида. Потому что он оснащен щупом. Это основной орган инструмента, который нужно вставлять в углубление, ямку, отверстие или другую искомую полость. Затем останется лишь зафиксировать отклонение и проверить, каким цифрам оно соответствует.

Проволочные

Востребованы в достаточно специфических случаях: когда необходимо определить двойной радиус шарикоподшипников, а также сечение тонкого металлопроката.

Удобны своей компактностью, простотой конструкции и качеством сборки. Состоят из малого количества функциональных узлов, в них банально нечему ломаться.

Призматические

Методика измерения микрометром стандартна и в этом случае. Что необычно, так это форма скобы – она уже не С-образная, а больше похожа на букву П. Хотя фактически она выполнена в виде призмы (отсюда и название), что позволяет без труда фиксировать между лапками прибора даже самые тонкие предметы.

Такая конструкция дает возможность определять все геометрические параметры ножей и всевозможных лезвий. Отсюда понятна широта применения инструмента. Он востребован и в производственных цехах, и для контроля качества станков, и в добром десятке других ситуаций.

В совершенно отдельную группу стоит выделить универсальные модели – со сменными насадками, они могут быть ориентированы на принципиально разные детали и объекты, но уровень их точности обычно не самый высокий.

Микрометрические инструменты

Микрометрические инструменты предназначены для измерения абсолютным методом охватывающих (отверстий), охватываемых (валов) и ступенчатых (глубин, пазов) размеров изделий. Цена деления инструментов обычно равна 0,01 мм. Кроме традиционных, выпускаются микрометрические инструменты (и штанген-инструменты) более высокой точности с цифровым отсчетом, в которых шкалы (нониусы) дополнены или заменены на табло на жидких кристаллах; предусмотрено подключение печатающего устройства для регистрации данных измерений.

В измерительных инструментах используется принцип винтовой пары: микрометрический винт — гайка, которая преобразовывает вращательное движение винта в поступательное. Подобные микрометрические пары применяются также в некоторых приборах: инструментальных микроскопах, проекторах и др.

По конструкции и назначению инструменты разделяются на несколько групп: гладкие микрометры, микрометрические нутромеры, микрометрические глубиномеры и специальные микрометры — листовые, трубные, резьбовые, зубомерные и др.

Гладкий микрометр (тип МК) предназначен для измерения наружных размеров деталей (рис. 99). Микрометр состоит (см. рис. 99, а) из скобы 1, в которую запрессованы пятка 2 с измерительной поверхностью на торце и стебель 4. На стебле имеются внутренняя микрометрическая резьба (разрезная гайка 7), относительно которой перемещается микрометрический винт 5, и наружная коническая резьба. При навинчивании гайки 8 разрезная гайка 7 немного сжимается за счет прорезей в конической части. Таким образом, регулируется (для компенсации износа) зазор в микрометрической паре.

Виды по способу индикации

Есть сразу несколько вариантов того, как определить показания микрометра. Обычно это осуществляется визуально, но можно ориентироваться или на деления разметки, или на цифры на дисплее – в зависимости от исполнения прибора. Рассмотрим вопрос снятия значений подробнее.

Аналоговые

Также часто называются механическими, потому что при их эксплуатации искомые показатели рассчитываются вручную, на основании данных с основной и/или дополнительной шкалы.

У них есть 2 важных практических преимущества:

• Надежность конструкции – функциональные узлы выполнены из металла, а в процессе сборки хорошо подгоняются друг к другу; поэтому инструмент сложно повредить – он не сломается, если упадет с верстака или случайно ударится обо что-либо.
• Доступная цена – они давно выпускаются, не содержат в своем составе дорогостоящих элементов и потому обходятся дешево (особенно с учетом долгого срока их службы).

Но есть и минус – не самая высокая точность. Нужно не только знать, как правильно работать микрометром аналогового типа, но и обладать некоторым опытом обращения с ним, чтобы фиксировать доли мм. Поэтому новичкам мы бы рекомендовали следующие модели.

Лазерные

На данный момент считаются самыми совершенными. Считывают все показания автоматически (что максимально удобно и быстро) по следующей схеме:

• узконаправленный луч проходит по всем поверхностям заготовки;
• определяется разница отклонений;
• на основании этого на дисплей выводится результат в виде итоговых цифр.

Пользователь практически не участвует в процессе, что исключает ошибку человеческого фактора. Это удобно, но важно понимать, что сам принцип измерения размеров микрометром лазерного типа подразумевает тонкую настройку программы, поэтому оператор все-таки нужен.

При этом стоит такие модели дороже всего и требуют специализированного ухода, что несколько ограничивает сферу их эксплуатации. Как правило, их применяют не в быту, а в лабораторных условиях, когда важно обеспечить прецизионную точность.

Цифровые

Ключевая их особенность – наличие дисплея, на который выводятся результаты. А главное преимущество – в показаниях вплоть до сотых и тысячных долей мм. Недостаток в том, что их сравнительно легко вывести из строя, намеренно или случайно повредив уже упомянутый экран. В остальном же им присущи те же свойства, что и механическим, и даже порядок измерения микрометром остается стандартным.

Рычажные

Они же часовые или стрелочные. Это улучшенная версия аналоговых. Их усовершенствовали, добавив специальную шкалу с наглядным указателем. Последний обеспечивает большую точность фиксации необходимых параметров. Минус только в том, что хватит одного случайного, но ощутимого удара по корпусу или падения с верстака, чтобы ориентир сбился, и тогда прибор придется отдавать в ремонт.

Ну и цена таких моделей в 1,5-2 раза выше базовых механических, хотя все равно считается достаточно доступной для покупки в бытовых целях (особенно если предполагается частая эксплуатация инструмента).

Чтение показаний по шкале Нониуса

https://i.imgur.com/vIkI0fZ.png Микрометрический наконечник, показывающий 0, 276 дюйма. На рисунке выше измеритель расположен так, что он находится между 2 и 3 градуировкой, таким образом, 2 x 0. 100 = 0. 200, три дополнительных подраздела, которые составляют 3 x 0, 025 = 0, 075. Наконец, градуировка 1 на шкале ближе всего к длинной линии, поэтому 1 x 0, 001= 0, 001 дюйма. 0. 200 + 0, 075+ 0, 001, что составляет 0, 276.

Как прочитать внешний микрометр с градусом 0, 0001 (с использованием дополнительной шкалы Нониуса).

Многие приборы включают в себя шкалу Нониуса в дополнение к обычным шкалам. Это позволяет производить измерения в пределах 0, 001 миллиметра на метрических микрометрах или 0, 0001 дюйма на дюймовых микрометрах. Дополнительная цифра получается путём нахождения линии, которая лучше всего совпадает с линией на барабане. Номер этой совпадающей строки представляет дополнительную цифру.

Горизонтальная шкала отмечена градуировкой каждые 0, 025 (25-тысячных). Каждая 4-я линия, начиная с нуля, нумеруется последовательно. Эти цифры составляют 0. 100 (4 x. 025 = 0. 100), которые считаются 100-тысячными. Границы вертикальной шкалы составляют 0, 001 (1-тысячная). Каждая пятая чёрточка пронумерована. Вертикальные градации шкалы представляют 0, 0001 (десятая часть тысячной доли).Микрометрическое считывание 1. 1551 дюйма. Всего всех пяти цифр: 1, 0000; 0, 1000; 0, 0500; 0, 0050; 0, 0001.

Является 1. 1551 дюйма или может быть прочитан как одна тысяча пятьсот пятьдесят одна десятая тысяча дюймов. Другой пример в дюймах с использованием микрометра размером от 0 до 1 дюйма: 0, 300 + 0, 075 + 0, 006 + 0, 0001 = 0, 3811.

Как мерить микрометром: подробно о калибровке, настройке, проверке на точность

Отладку необходимо производить перед каждым случаем использования. Это позволит по максимуму исключить погрешность и добиться наибольшей правдоподобности результата. Занимает сравнительно мало времени, сводится к трем простым действиям:

• Убрать с контактных поверхностей загрязнения, стружку и другие остатки; можно воспользоваться обычной тонкой бумагой – просто разместите лист между губками, затем сведите лапки и осторожно вытащите его.
• Свериться с эталонными образцами – прямоугольными деталями с максимально точными размерами; зафиксируйте ее, проведите измерения с помощью микрометра, и все возможные несоответствия или отклонения будут сразу обнаружены.
• Убедиться в исправности – необходимо осмотреть те элементы, которые могут в первую очередь выйти из строя. В случае с рычажными моделями это, например, стрелка. Ну а у цифровых можно проверить батарейку и удостовериться, что ее ресурса хватит.

Цифровая индикация

Сегмент измерительных приборов современного рынка инструментов предлагает микрометры, имеющие вместо шкал электронное табло для цифровой индикации измерений. Такие устройства определенно имеют ряд преимуществ в сравнении с их механическими аналогами:

• Цифровое отображение значений значительно упрощает процедуру измерения и минимизирует время считывания показаний.
• Электронные приборы имеют сравнительно малый предел допустимой погрешности и цену деления в один микрометр.
• Цифровые микрометры обеспечивают возможность проведения как абсолютных, так и относительных измерений, что чрезвычайно удобно при проведении технического контроля, выполнении расчетов высокого уровня сложности, разбраковке деталей и тому подобное.
• Способность некоторых приборов «запоминать» пределы допуска.
• Наличие разъема подключения компьютера, позволяющего анализировать статистику измерений с последующим составлением отчетов.
• Возможность использования наряду с метрической системой измерений английскую.

Справедливости ради следует отметить и наличие определенных недостатков, характерных для микрометров с цифровой индикацией измерений. Основной минус — это меньшая в сравнении с механическими приборами надежность, поскольку электронный инструмент более восприимчив к различного рода негативным факторам: ударам, падениям, повышенным температурам и влажности и так далее.

Как выставить на ноль

Это необходимо, чтобы исключить погрешности и сделать итоговые результаты более точными. Последовательность действий следующая:

• очищаете лапки уже описанным выше способом – листом тонкой бумаги;
• после сводите эти ножки, причем до упора;
• зажимаете винт, качественно, чтобы фиксация была надежной;
• убеждаетесь, что насечки на шкале соответствуют нулевой отметке.

Вы знаете, как использовать микрометр дальше. Но если риска не будет лежать на 0, придется вооружиться настроечным ключом, который входит в стандартный комплект любого аналогового или рычажного инструмента. Для этого понадобится просто подкрутить стержень до нужного положения.

Если же данный агрегат по каким-либо причинам отсутствует, потребуется отцентрировать накатку, сначала сняв, а затем вернув на место трещотку. Лишь после этого можно будет переходить ко снятию показаний, иначе в зафиксированных результатах не будет практического смысла, ведь из-за погрешности они не отразят реальные параметры объекта, что чревато браком при производстве.

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:

1. Высокая точность.
2. Измерение в пределах 5 см.
3. Режим запоминания.
4. 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:

1. Средняя цена.
2. Качество сборки.
3. 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:

1. Точность данных.
2. Сброс давления.
3. Четкая фиксация.
4. Средняя цена.

Инструмент отличается долгим сроком службы, качеством сборки, высокой функциональность.

Как правильно пользоваться микрометром: пример ухода и обслуживания

Отношение к любой модели должно быть бережным. На протяжении всего времени эксплуатации, важно соблюдать следующие рекомендации:

• Поддерживать все элементы и функциональные узлы в чистоте – убирать остатки стружки и загрязнения сразу же после выполнения технологических операций.
• Аккуратно протирать лапки тонким листом бумаги или губкой.
• Перенастраивать инструмент сразу же, как только обнаружили малейшее несоответствие или сбой показаний.
• Снимать трещотку при работе с заготовками, выполненными из мягких материалов.

Важно знать не только то, как замерить микрометром параметры детали, но и то, как хранить его после, вплоть до случая следующего применения.

Если мы говорим об аналоговом или рычажном варианте, то его внутренние подвижные части следует смазать (машинным маслом, солидолом). Абсолютно любую модель нужно выставить на ноль и положить в оригинальный футляр, в котором она продавалась. После этого останется только отправить этот контейнер в нишу шкафа или оставить в личной мастерской, в складском или другом помещении с низким уровнем влажности; только разместите его так, чтобы он не упал с высоты и не получил какие-либо повреждения.

Мы подробно рассказали, как измерить диаметр и толщину детали микрометром, примеры приборов тоже привели – выбор за вами. Ну а мы поможем его сделать – обращайтесь, посоветуем оптимальный для вас инструмент.

Подготовка к работе.

6.1. Ознакомиться перед началом работы с паспортом на рычажный микрометр.

6.2. Перед применением микрометра тщательно протереть измерительные поверхности, проверить плавность хода микровинта и нулевую установку.

6.3. Перед началом измерений микрометрическим инструментом, производят его проверку и установку на нуль. Установку микрометров на нуль производят на начальном делении шкалы. Для микрометров с пределом измерений 0-25 мм на нулевом делении шкалы, для микрометров с пределами измерений 25-50 мм на делении 25.

Осторожно вращая микровинт, приводят в соприкосновение измерительные поверхности микровинта и пятки. У микровинтов с пределом измерения 25-50 микровинт и пятка соединяются между собой через блок концевых мер длины размером 25 мм или через специально установочные цилиндрические меры, прилагаемые в комплект к микрометрам. При указанном соприкосновении скошенный край барабана микрометра должен установиться так, чтобы штрих начального деления основной шкалы (нуль или 25) был полностью виден, а нулевое деление круговой шкалы барабана совпадало с продольной горизонтальной линией на стебле 5 (рис. 1). При этом необходимо зафиксировать микрометрический винт таким образом, чтобы он упирался в свободном состоянии в пятку так, чтобы на отсчетном устройстве индикатора 8 стрелка стояла на нуле.

Если нулевая установка сбита, привести измерительные поверхности в соприкосновение друг с другом или с установочной мерой, закрепить микровинт стопором. Затем отвернуть ключом винт стопорения барабана настолько, чтобы вращая барабан, можно было совместить нулевой штрих барабана с продольным штрихом стебля. При этом следить за тем, чтобы расстояние от торца конической части барабана до ближайшего к торцу края нулевого штриха стебля не превышало 0,15 мм. Закрепить ключом винт стопорения барабана.