Микрометр – измерительный прибор с бескомпромиссной точностью
Содержание:
Название микрометра пошло от единицы измерения, которая была взята за основу при проведении замеров этим прибором. В метрической системе мер значение микрона равно одной миллионной доли метра (толщина человеческого волоса равна примерно 40 микронам). В конце XX века эта единица измерения была отменена, и сегодня ею практически не пользуются, а название прибора осталось и оно говорит само за себя – микрометр измеряет с высокой точностью очень мелкие детали.
Где же может пригодиться такой измерительный инструмент? Везде, где требуется получить максимально точные измерения. Его используют в машиностроении, слесарном, токарном и авторемонтном деле. С его помощью можно измерять толщину листов, проводов, проволоки, деталей, стенок цилиндрических элементов, длину уступов, глубину пазов и многое другое. Уже более 100 лет он является незаменимым измерительным прибором на производстве и в частных мастерских.
Отличная альтернатива линейке
Способы линейных измерений всегда заботили людей. Когда более 4000 лет назад перед человеком встал вопрос проведения измерений изделий, подручным средством стала примитивная линейка. Долгие годы именно она использовалась при необходимости линейных измерений в мастерских и строительстве. В 1570 году в устройстве пушечного механизма была использована микропара «винт-гайка», а в 1848 году это изобретение было взято за основу создания первого микрометра, который создал Жан Пальмер. Фамилия французского ученого легла в основу названия этого устройства – микрометр еще называют «пальмером». В 1877 году американской фирмой «Браун и Шарп» устройство микрометра Пальмера было усовершенствовано и вскоре открылось серийное производство этих инструментов. Точность измерений до 0,01 мм – это большой прорыв для промышленности XIX века, который был возможен благодаря появлению микрометра. В том виде, в котором выпускались эти измерительные приборы, они сохранились и до наших дней.
Устройство состоит из D-образной скобы, с одной стороны которой находится пятка, а с другой – шпиндель и микрометрический винт с гайкой. Деталь помещается в пространство между пяткой и шпинделем, зажимается между ними при вращении винта и фиксируется гайкой. Устройство имеет две шкалы делений: главная находится на «стебле» (как правило, цена деления микрометра на ней составляет 0,5 или 1 мм), а вторая – расположена в виде насечек по кругу барабана (50 или 100 насечек). Полные обороты винта отсчитывают по главной шкале, а доли оборота – по круговой. Таким образом, удается определить значение толщины детали с точностью в 0,01 или 0,001 мм. Точность микрометра в 10 раз может превосходить точность измерений штангенциркуля и в 100 раз – обычной линейки. Это позволяет использовать его для получения размеров мелких деталей, которые используются в механизмах, автомобильных двигателях и других изделиях, где все элементы строго подгоняются под установленный размер.
Современные разновидности микрометров
Технический прогресс заставляет предприятия следовать все более жестким нормативам изготовления деталей, а значит и средства измерений тоже должны идти в ногу со временем. Поэтому сегодня классическое устройство микрометра дополняется и всячески усовершенствуется, чтобы этот инструмент соответствовал самым строгим требованиям и позволял проводить максимально точные измерения.
В конструкции появился такой элемент, как трещотка. Она расположена на конце рукоятки и позволяет точно контролировать необходимое давление на винт при проведении измерений. Ведь при соприкосновении детали со шпинделем возникает усилие и если оно будет слишком сильным, то это может сказаться на точности измерений. Трещотка позволяет избежать этого – ее вращают до тех пор, пока шпиндель не соприкоснется с деталью настолько, чтобы давление не превысило допустимое. Характерные щелчки трещотки говорят о том, что достигнуто правильное положение измерительных плоскостей относительно шпинделя и пятки и вращение следует прекратить. Трещотка присутствует практически во всех современных микрометрах, модификаций которых существует очень много, например, трубные, проволочные, листовые, призматические, канавочные и т.д. Мы же перечислим основные виды, которые наиболее широко применяются в различных отраслях производства.
Название
Особенности
Механический (МК)
Этот инструмент максимально приближен к классическому устройству микрометра. В основе лежит винтовая пара, а измерительные поверхности пятки и шпинделя отполированы до зеркального блеска, что обеспечивает плотное соприкосновение с деталью и позволяет получить точные замеры. Результат измерений нужно смотреть на шкале насечек: с ценой деления в 0,5 или 1 мм на «стебле» микрометра и обычно в 0,01 мм – на барабане.
Рычажный (МР)
В отличие от обычного прибора, этот имеет подвижную пятку, которая при перемещении вдоль оси воздействует на рычаг. Это приводит в действие зубчатый механизм микрометра, и поступательное движение преобразуется во вращательное. В конструкции предусмотрено механическое табло со шкалой делений и стрелкой – при достаточном усилии зажима детали стрелка показывает результат измерений с точностью до 0,01 мм.
Цифровой (МКЦ)
В отличие от предыдущих двух видов, такой микрометр оснащен электронным цифровым табло, на которое выводятся значения измерений. Благодаря кнопочному управлению, можно выставить значение на нуль одним нажатием, у некоторых моделей предусмотрен выбор единиц измерений между метрической и дюймовой системой мер. Измерения проводятся с точностью до 0,001 мм. Работают такие устройства на батарейках.
Механические и рычажные микрометры используются как при серийном, так и при штучном производстве, также они часто применяются в автослесарных и ремонтных мастерских. С их помощью можно провести точные замеры при замене износившихся деталей и элементов механизмов. А вот на поточном производстве оборудования или электротехнических товаров, когда необходимо измерять не только толщину деталей, но и, например, сечение проводников, необходимы более точные измерения, поэтому там используют цифровые модели микрометров. Чем еще руководствоваться при выборе, расскажем далее.
Знание основных параметров – залог правильного выбора
Чтобы убедиться в том, что микрометр действительно подходит под специфику Вашей деятельности и во время измерений не возникнет никаких сложностей, при выборе нужно учесть несколько важных характеристик.
Диапазон измерений. От этого параметра зависит то, какие по толщине детали Вы сможете поместить между шпинделем и пяткой и, следовательно, сделать замер. У разных моделей диапазон может быть, например, в пределах от 0 до 25 мм или от 100 до 125 мм. Выбор следует делать, исходя из того, с какими деталями Вам предстоит работать чаще всего.
Важно знать. При работе в различных температурных условиях и при измерении деталей разной величины допустимы отклонения от указанного показателя. Значение погрешности устанавливается на заводе производителем, когда осуществляется поверка микрометров (должен прилагаться подтверждающий документ). У разных изделий значение отклонения может составлять от 0,002 до 0,03 мм (в зависимости от вида и модели). Если же погрешность микрометра превышает это значение, необходимо сделать калибровку.
Будьте уверены, этот прибор поможет сэкономить время, силы и материальные затраты. Ведь он позволяет легко получить точные измерения, что исключает риск выпуска бракованных деталей и изделий. А купить микрометр, подходящий для Ваших работ, Вы можете прямо сейчас в нашем интернет-магазине. В ассортименте представлены модели таких производителей как Legioner, MATRIX, Энкор, Вы можете выбрать как механический, так и цифровой прибор. Не откладывайте покупку – работайте с качественным измерительным инструментом!
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:
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:
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:
Помимо отображенных в ГОСТ, используются и другие виды инструмента:
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:
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.
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.
Микрометрами измеряют размеры деталей с точностью до десятых и сотых долей миллиметра. По виду инструмент напоминает штангенциркуль. Но от него микрометр отличается универсальностью и повышенной точностью.
Со стороны кажется, что это очень сложный прибор. Но это только на первый взгляд. Пользоваться различными типами микрометров может научиться каждый. Расскажем об этом в данной статье.
Содержание
Как пользоваться микрометром
Устройство и принцип работы типового микрометра
Типовой микрометр состоит из тисков и блока с измерительными механизмами. Для проведения операции деталь зажимают в тисках и плотно удерживают в ней.
Изображение №1: внешний вид и устройство типового микрометра
Принцип действия этого инструмента основан на винтовой паре. По его шагу определяют отклонения от нулевых отметок. Значения считывают с блоков с измерительными механизмами.
Эта цилиндрическая часть микрометра имеет две шкалы.
Крутящаяся. Расположена на барабане. Эти деления показывает доли миллиметра.
Неподвижная. Расположена на стебле микрометра. Имеются две шкалы с разными ценами деления (0,5 и 1 мм).
Изображение №2: шкалы микрометра
Как пользоваться типовыми, электронными и рычажными микрометрами (инструкция)
При использовании типовых и аналоговых микрометров замеры деталей узнают путем складывания значений, получившихся на барабанах и стеблях микрометров. Как видите, инструкция пользования микрометром выглядит очень просто.
Важно! Всегда помните следующее правило. Если на нижней половине стебля последняя видимая риска находится правее, то к полученному значению нужно прибавить еще 0,5. Схематически это выглядит так.
Изображение №3: инструкция по считыванию результатов измерений
При использовании рычажных и электронных микрометров сложностей гораздо меньше.
Какие бывают микрометры
Микрометры делят по двум главным критериям.
По области применения.
По способам индикации.
Виды микрометров по области применения
По области применения выделяют следующие виды микрометров.
Гладкие микрометры
Их обычно применяют для измерения плоских и крупных предметов. Чаще всего при помощи таких микрометров определяют диаметры деталей и их сечения.
Фотография №1: гладкий микрометр
Микрометры-нутромеры
Основная задача таких приборов — измерение внутренних диаметров изделий. Такие микрометры чаще всего применяют в токарном деле для контроля изменения внутренних диаметров деталей в процессе обработки.
Фотография №2: микрометр-нутромер
Микрометры для горячего проката
Это специализированный инструмент, по внешнему виду и конструкции значительно отличающийся от традиционных измерительных приборов данного типа. Этот микрометр имеет колесо с разметкой. С его помощью измеряют толщины изделий при их прокатывании через щипцы.
Фотография №3: микрометр для горячего проката
Микрометры для измерения расстояния между зубцами (зубомеры)
Эти приборы имеют специальные конические насадки, предназначенные для измерения ширины пазов, а также размеры зубчатых колес или шестеренок. Инструменты калибруют по деталям, имеющим эталонные размеры.
Фотография №4 микрометры для измерения расстояния между зубцами (зубомеры)
Двухшкальные микрометры
Такие микрометры еще называют предельными. Предназначены для измерения габаритов сложных деталей.
Фотография №5: двухшкальные микрометры
Трубные микрометры
Основные задачи таких микрометров — измерение толщин труб и их износа. Такими приборами чаще всего пользуются при проверках представители управляющих компаний.
Фотография №6: трубные микрометры
Отличительная черта таких микрометров — наличие специальных насадок, позволяющих измерять бугристые и неровные поверхности. Это актуально, если трубы, к примеру, покрылись ржавчиной.
Резьбомерные микрометры
Имеют специальные насадки для измерения глубины дюймовых и метрических резьб.
Фотография №7: резьбомерный микрометр
Микрометры для измерения толщин листов
С их помощью измеряют толщины заготовок из листовых материалов (металлопрокат, полипропилен и пр.). Могут иметь узкие и удлиненные насадки. Изделия первого типа предназначены для измерения узких листов, а второго — вытянутых и широких.
Фотография №8: микрометр для измерения толщин листов
Канавочные микрометры
Имеют специальные щупы. Их вставляют в канавки, углубления, отверстия и ямы для измерения их габаритов.
Фотография №9: канавочный микрометр
Проволочные микрометры
Эти узкоспециализированные приборы предназначены для измерения диаметров шариков в подшипниках и проволок.
Фотография №10: проволочный микрометр
Призматические микрометры
С поомощью таких микрометров измеряют, к примеру, такие инструменты, как лезвия и ножи.
Фотография №11: призматический микрометр
Виды микрометров по способу индикации
По способу индикации микрометры делятся на 4 вида.
Аналоговые микрометры
Эти приборы наименее функционыльны, просты в исполнении и стоят недорого. Их главное преимущество — максимальная надежность. Если вы уроните прибор, его точность можно без проблем восстановить при помощи настройки и калибровки.
Фотография №12: аналоговый микрометр
Лазерные микрометры
Это наиболее современные, точные и дорогие представители измерительных приборов данной категории. В быту практически не используются. Требуют пристального ухода и тонкой настройки. Замеры проводятся на основании отклонений лазерных лучей.
Фотография №13: лазерный микрометр
Цифровые микрометры
Для замеров используется все тот же винт (как и у аналоговых моделей). Однако показания выводятся в виде точных цифр на специальных дисплеях.
Фотография №14: цифровой микрометр
Рычажные микрометры
Такие модели лучше аналоговых за счет отсуствия необходимости встматирваться в шкалы для фиксации показаний.
Фотография №15: рычажный микрометры
Как откалибровать типовой микрометр, настроить его и проверить на точность
Микрометры относятся к таким приборам, которые перед каждым использованием необходимо проверять, калибровать и настраивать. Расскажем, как это сделать.
Сначала протрите при помощи тонкого листа бумаги поверхности пяток. Для этого сведите их, зажав лист с небольшим усилием. Потом аккуратно вытащите его, но следите, чтобы не было разрывов. В результате пятки очистятся от пыли и жира.
Фотография № 16: сдвигание пяток
Потом возьмите эталонный образец и удостоверьтесь в том, что прибор показывает все правильно.
Фотография №17: проверка точности показаний при помощи образца
В противном случай следует провести настройку.
Как настроить микрометр на ноль
После описанной выше чистки микрометра при помощи листа бумаги соедините лапки инструмента. Зажмите фиксирующий винт. При помощи специального ключа подкрутите стебель так, чтобы обе риски стояли ровно на нуле.
Фотография №18: настройка микрометра на ноль
Как правильно пользоваться микрометром (уход и обслуживание)
Любая техника нуждается в уходе. Микрометры — не исключения. Вот список основных правил.
Следите за чистотой деталей и механизмов. Удаляйте загрязнения сразу же после их появления.
Перед каждым использованием протирайте пятки губкой или листом бумаги.
Если показания сбились, сразу же перенастройте прибор.
Не используйте трещотку при измерении деталей из мягких материалов. Они могут деформироваться.
И последнее. Если хотите получить максимальную точность измерений, не экономьте на качестве инструментов.
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.
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.
Сразу после приобретения микрометр рекомендуется диагностировать на наличие дефекта в работе. При сбое шкалы ее можно настроить с помощью ключа, входящего в комплект устройства.
В зависимости от длины передвижного шпинделя (винта) микрометры классифицируют по типоразмерам. Приборостроительная промышленность производит устройства для измерения размера деталей в диапазонах:
