Все о микрометрах

Иногда измерение линейных размеров какого-нибудь предмета требует от нас точности, которую не может позволить себе доступная нам канцелярская линейка, тогда на помощь приходит микрометр. Разнообразие принципов работы этого инструмента дает возможность совершенствовать точность измерений, и это устройство освоит даже начинающий мастер.

История возникновения

Первые микрометры появились еще в шестнадцатом веке, но тогда они не находили применения — попросту не существовало таких механизмов, для которых нужна была бы такая большая точность. Все изменилось в девятнадцатом веке, когда появились более продвинутые и точные токарные станки, и другие механизмы. Благодаря развитию машиностроения микрометры снова стали востребованными, и появилось сразу несколько типов этого инструмента.

Мнение эксперта

Торсунов Павел Максимович

Часто вместо микрометра применяют штангенциркуль. Это разные инструменты, но при выполнении некоторых работ они в какой-то степени взаимозаменяемы. К примеру, когда нужно группировать маленькие предметы по размеру. Штангенциркуль не дает таких же точных измерений, но он может использоваться как зажим.

На чем основан принцип работы микрометра

Устройство обладает довольно простым механизмом действия. Его использование выглядит так:

• сначала проверяют точность прибора, затем выкручивают винт, чтобы деталь поместилась между его наконечником и пяткой;
• зажимают нужный элемент при помощи трещотки до тех пор, пока не раздастся три характерных щелчка;
• смотрят показания по цифровой, механической или стрелочной шкафе устройства.

Прибор отображает расстояние, оставшееся между пяткой и винтом после зажатия детали, а этот интервал и равен ее размеру. При этом полные значения смотрят на шкале на стебле инструмента, а доли определяют по круговым сечениям на барабане. Для получения конечного результата цифры необходимо сложить.

Устройство и особенности работы с прибором

Прибор знаком многим мастерам, по сути, это зажим с линейкой, правда, считает он по определённой системе. Если вы до сих пор не знаете, что измеряет микрометр и как с ним работать, прежде всего, необходимо внимательно изучить его устройство. Как мы видим из рисунка (фото ниже), все измерения микрометром проводятся контактным способом. Деталь зажимается в тиски и плотно удерживается в ней. Все основные механизмы микрометра расположены на скобе.

Внешний вид прибора и устройство

Принцип расчёта размеров в этом инструменте основан на таком понятии, как винтовая пара. Винт очень хорошо виден на фото. Благодаря его шагу на оси можно заметить отклонения от нулевой отметки. На стебле прибора нанесена шкала, цена её деления составляет 0,5 мм. Впрочем, ширина шага может быть разной.

Интересный факт! Винтовая пара впервые применялась ещё в XVI веке для точной настройки прицелов для пушек кораблей. Много позже, в 1848 году, французом Пальмером был получен патент на этот измерительный прибор. Однако тогда широкое применение он не получил. Почти через 20 лет Луснан Шарпе и Джозеф Браун выкупили патент и организовали серийное производство микрометров в США.

Шкалы микрометра

Микрометр имеет две шкалы:

• Неподвижную на стебле. Эта шкала обычно имеет шаг деления 1 мм и ещё половинчатые (0,5 мм), которые позволяют посчитать точный размер до половины миллиметра.
• Крутящаяся шкала барабана. Эти деления показывают доли миллиметра. Чтобы узнать размер детали, необходимо сложить цифры, получившиеся на неподвижном стебле, и те, что показывает крутящийся барабан.

К сведению! На крутящемся барабане 50 делений. Полный оборот его равен половине миллиметра.

Противоположная часть микрометрического винта жёстко соединена с барабаном, в конце которого нанесена трещотка. Она позволяет прижимать лапки, именно поэтому её не стоит использовать для измерения таких тонких материалов, как проволока, трещотка, её просто сплющит. Трещотка необходима для калибровки прибора. Как это делать правильно, мы расскажем ниже в статье.

Инструкция по использованию

Перед первым использованием микрометра его нужно обязательно настроить, а именно — выставить нулевую отметку. В последствии, это нужно будет делать регулярно для того, чтобы обеспечить точность измерений. Для этого на микрометре нужно выкрутить барабан так, чтобы он свободно вращался. Нужно крутить его и смотреть на него под прямым углом.

При наблюдении не под прямым углом точности не достигнуть. Задача заключается в том, чтобы нулевая отметка на барабане совпала с риской-эталоном на корпусе микрометра. Когда нулевое положение достигнуто, барабан можно зафиксировать. Для этого нужно держать цилиндр и закрутить гайку назад. Брать микрометром за иные части нельзя, иначе есть риск сбить все настройки.

Каждый раз перед использованием микрометра его поверхность нужно тщательно протирать от грязи и пыли, особенно это касается винта. Даже незначительное загрязнение влияет на точность результатов. Это касается как цифровых, так и механических микрометров.

Чтобы измерить что-то микрометром, нужно раздвинуть винт до необходимой длины. Далее нужно поместить деталь между разными концами винта. После этого начинаем закручивать гайку и тем самым продвигать винт по направлению к детали. Когда винт зажмет деталь, он будет щелкать при дальнейших попытках прокрутить гайку. Перестаем крутить, вынимаем деталь и смотрим на показатели микрометра. Цифровой выдает показания автоматически, на механическом же нужно смотреть на шкалу. Левая верхняя часть шкалы — миллиметры, левая нижняя — десятые части миллиметра, правая — сотые части миллиметра.

У микрометра есть зажим, который позволяет зафиксировать инструмент и шкалу в одном положении. Это может понадобиться при группировании предметов по размеру и проверки точности одинаковых деталей при отбраковке.

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:

• Скоба, имеющая достаточную жесткость. Даже мелкие деформации этой детали способны повлиять на точность измерений. Дефекты скобы свидетельствуют о непригодности измерительного устройства к работе;
• 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;
• Микрометрический винт (шпиндель) вращается за счет передвижения трещотки;
• Устройство стопорное реализовано в виде винтового зажима, служит фиксатором микрометрического винта при снятии показаний измерительных величин или настройке микрометра;
• Стебель имеет основную и дополнительную измерительные шкалы для определения размерных величин детали. Основная показывает целые значения (миллиметр), а дополнительная — половинные;
• Барабан рассчитан для измерения десятых и сотых доли мм и служит указателем шкалы стебля;
• Трещотка регулирует напряжение, при котором контактируют прибор и предмет измерения, а также способствует вращению микрометрического винта;
• 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.

Рейтинг лучших моделей

Мы составили для вас рейтинг лучших микрометров. При составлении списка мы руководствовались отзывами покупателей, качеством исполнения и функционалом микрометров. У каждого, кто выбирает микрометр, есть свои задачи. Соответственно, мы рассматриваем инструмент разного класса и точности. Кроме того, мы выбирали микрометры таким образом, чтобы их цена соответствовала качеству.

FIT 19909

Лучший бюджетный микрометр. Ручной механический инструмент со скобой обычной формы. Обладает достаточной для бытовых целей точностью измерения. Подойдет для домашней мастерской. У микрометра есть зажим, который позволяет зафиксировать инструмент и его шкалу в одном положении. Эта модель отличается высокой надежностью и универсальностью, а также небольшой ценой. Среди бюджетных микрометров FIT является самым популярным. Единственный недостаток — не самая большая точность измерения, даже если учесть другие механические микрометры из более дорогих ценовых категорий.

Преимущества:

• недорогой;
• легкий и компактный;
• надежный;
• есть зажим.

Недостатки:

• точность измерения (в пределах 100 мкм).

Тип	Механический гладкий
Точность измерения	0,1 мм
Особенности	Фиксирующий зажим
Цена	1000 рублей

ЗУБР «ЭКСПЕРТ»

Еще один недорогой микрометр, но на этот раз — цифровой. Этот микрометр уже обладает достаточной точностью для того, чтобы использовать его для точных работ, в том числе ювелирных. В отличие от ручных механических микрометров, этим микрометром легче пользоваться — при нормальном обслуживании для измерения достаточно правильно поместить предмет между концами винта, а на экране отобразится правильное значение. Тем не менее, здесь есть и традиционная механическая шкала, которая позволяет использовать микрометр, как и обычный. Выбирать цифровой микрометр лучше тем, кто часто пользуется этим инструментом — это экономит время работы.

Преимущества:

• удобная эксплуатация;
• высокая точность;
• скорость работы;
• есть зажим;
• механическая и цифровая шкала.

Недостатки:

• зависит от источника питания;
• стоит дороже обычных микрометров.

Тип	Гладкий цифровой
Точность измерения	0,001 мм
Особенности	Фиксирующий зажим, цифровой экран, механическая шкала
Цена	3500 рублей

МКЦ 25 GRIFF

Продвинутый цифровой микрометр, который предназначен для измерений с высокой точностью. Главная особенность этого микрометра заключается в том, что он оснащен специальным портом, который позволяет подключать его к компьютеру. Благодаря этому легко записывать и изучать результаты измерений и совершать вычислительные работы. Этот микрометр подходит для профессиональных задач и позволяет делать работу в постоянном потоке. Этот микрометр работает только в цифровом режиме, механической шкалы для определения измерений нет.

Преимущества:

• высокая точность;
• возможность подключения к ПК;
• прочный винт из твердого сплава.

Недостатки:

• зависит от источника питания;
• нет механической шкалы;
• большая цена.

Тип	Гладкий цифровой
Точность измерения	0,001 мм
Особенности	Фиксирующий зажим, подключение к компьютеру
Цена	5000 рублей

ASIMETO 152-01-0

Рычажный механический микрометр, который подойдет для совершения точных измерений вплоть до 0,001 мм. Благодаря подвижной пятке (один из концов винта) микрометр может с большим усилием зажимать деталь, что увеличивает точность прибора. Этот микрометр подойдет для использования на производстве для контроля деталей или при выполнении других сложных работ.

Преимущества:

• высокая точность измерений;
• рычажный механизм;

Недостатки:

• вес — 80 грамм;
• цена;
• маленький диапазон измерения.

Тип	Рычажный механический
Точность измерения	0,001 мм
Особенности	Фиксирующий зажим, рычажная пятка без трещотки
Цена	20000 рублей

Микрометр листовой МЛ-25

МЛ-25 предназначен для измерения толщины листов металла или других материалов: бумаги, пластика, стекла и т.д. U-образная форма позволяет легко и удобно измерять листы перечисленных материалов. В качестве измерителя используется неподвижная пятка и винтовая пара. В этом микрометре стоит механическая радиальная шкала, работающая с точностью до 0,01 мм.

Преимущества:

• удобно работать с листами;
• легкий и компактный;
• высокая точность измерения.

Недостатки:

• ограниченный диапазон задач;
• цена.

Тип	Механический листовой
Точность измерения	0,01 мм
Особенности	Радиальная шкала
Цена	7500 рублей

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.

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:

• от 0 до 25 мм,
• от 25 до 50 мм,
• от 50 до 75 мм,
• 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:

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

Помимо отображенных в ГОСТ, используются и другие виды инструмента:

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

• 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.
• Ощутимое преимущество цифровых устройств (ГОСТ 6507−90) составляет цена деления шкалы 0,001 мм и малые значения предела допустимой погрешности.
• Модели электронных микрометров способствуют осуществлению не только абсолютных, но и относительных измерений.
• Существует возможность из какого-либо положения в диапазоне измерений выставить прибор в нулевое значение. Это свойство полезно при техническом контроле, разбраковке изделий, сложных обмерах.
• 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.
• 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.
• 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.

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.

Originally posted 2018-03-28 15:34:19.

Как откалибровать прибор и проверить его точность

Микрометр относится к классу приборов, которые необходимо проверять на точность калибровки перед каждым использованием. Важно понимать, что иногда даже переноска микрометра без чехла или встряхивание его может сбить шкалу измерений. Что это значит? И как понять, что прибор настроен правильно? Разберёмся поэтапно.

Прежде всего, протираем поверхность губок пятки. Делать это можно только с помощью тонкого листа бумаги. Для этого сводим пятки друг с другом и зажимаем лист между ними с небольшим усилием, чтобы он не выпадал. Потом аккуратно вытаскиваем его (важно, чтобы лист не порвался). Таким образом, можно очистить рабочие поверхности от пыли и жира.

Далее полностью закручиваем зажимный винт и смотрим, совпадает ли нулевая отметка на барабане с горизонтальной риской на стебле. Если отметки не совпадают – проводим калибровку прибора

Иногда для проверки точности калибровки у некоторых типов микрометров (чаще всего микрометра с диапазоном измерений 25-50, 50-75 мм), а также электронных и лазерных приборов используют эталонные образцы, размеры которых точно известны.

Главное условие − правильно закрепить деталь в тиски, чтобы эталон показал точные размеры

Далее полученные данные сравнивают с теми, которые соответствуют эталону, и в случае необходимости производят дополнительную настройку прибора.

Электронный микрометр – в чем преимущество?

Мы уже упомянули, что электронный микрометр – это всего лишь немного усовершенствованный механический инструмент, но что же нам это дает на практике? Использование электронной индикации и возможности более точной калибровки привело к увеличению точности и удобству замеров этим прибором. Так он может показывать размеры с точностью до 1 мкм с погрешностью до 0,1 мкм. Многие инструменты обладают встроенной калибровкой.

Электронное табло, которым оснащен этот инструмент, может быть настроено на несколько систем отсчета, например, миллиметры или дюймы. Также там производитель размещает полезные индикации, вроде уровня заряда батареи. Для снижения энергопотребления механизм запрограммирован на определенное время бездействия, после которого самостоятельно отключается, чаще всего это 5 минут.

Основные правила ухода за измерительным прибором – рекомендации редакции HouseChief.ru

Замер диаметра поршневого цилиндра на автомобиль марки ВАЗ

Для полноценной работы микрометра и увеличения срока его службы важно следить за сохранностью прибора и чистотой его деталей и механизмов. Перед каждым использованием протираем поверхность губок пятки. А также проверяем точность калибровки. Если показания сбились, то прибор необходимо перенастроить. Именно эта ошибка чаще всего возникает у тех, кто начинает пользоваться прибором.

Важно! Трещотку используйте только в том случае, когда деталь имеет твёрдую и крепкую структуру. В противном случае сверхдавление может деформировать измеряемую деталь.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...