Как пользоваться микрометром: подробная инструкция, видеоурок
Работа с мелкими деталями, требующими идеально точной подгонки и минимальных допусков размеров, требует таких же точных измерений и соответствующего измерительного инструмента. Какие-то операции можно выполнить при помощи качественного, хорошо откалиброванного штангенциркуля, однако для более точных замеров необходим микрометр.
Содержание статьи
- 1 Принцип работы микрометра и его устройство
- 2 Немного истории
- 3 Виды микрометров
- 4 Как пользоваться микрометром
- 5 Инструкция по устранению погрешности микрометра
- 6 Заключение
- 6.1 Похожие статьи
Принцип работы микрометра и его устройство
Данный прибор предназначен для линейных измерений (длины/ширины) объекта. Диапазон измерений и точность устройства зависит от его конструкции.
Основа прибора – подковообразная деталь (скоба), через отверстия в концах которой проходит ось перемещения винтовой пары. Винт (шпиндель), движущийся по неподвижно закрепленной гайке, дает возможность прижать измеряемый объект к стационарной балке (пятке) и таким образом определить измеряемый размер.
Так как при этот точности замера (до 2 мкм) важную роль играет температура замеряемой детали и, соответственно, ее температурное расширение, скоба прибора снабжена термоизолирующей пластиной. Это исключает влияние тепла человеческого тела на погрешность измерений.
Перемещение шпинделя пропорционально его повороту в гайке, по этой причине для точного определения размера применяется две шкалы. Одна разметка, двойная, нанесена непосредственно на стебле шпинделя и дает информацию о количестве полных оборотов винта. Нижняя ее часть дает информацию о количестве полных миллиметров измеряемого размера, верхняя — половинах. 2-ая шкала, круговая (на скошенном барабане), дает возможность мерить доли оборота, а именно сотые доли миллиметра.
Важно: так как винт с ходом более 25 мм и достаточно малым шагом изготовить крайне сложно, микрометры в основном выпускаются с шагом измерений в 25 мм.
Современные изделия с цифровым дисплеем также работают на винтовой микропаре, однако данные измерений фиксируются автоматически и выдаются на дисплей, что заметно упрощает работу.
Немного истории
1-ый микрометр был изобретен в 1848 году, французом Ж.Пальмером, а в 1867 году представлен на Парижской выставке, где он и был выкуплен американцами Шарпом и Брауном. В 1877 году они предложили собственную конструкцию, которая и выпускается до нынешнего времени почти в неизмененном виде.
Раритетный микрометр 19-го века, термоизолирующих накладок еще нет, шаг винтовой пары около миллиметра
Для того времени точность инструмента была избыточной, так как большая часть станков не позволяли изготовить детали с таким малым допуском. Основное использование микрометра началось уже в двадцатом веке.
Стрелочный микрометр советского периода
Современные реалии внесли свои поправки – и требования к точности деталей заметно повысились, и новые возможности точного замера возникли.
Современный цифровой микрометр и возможностью измерения в дюймовой и метрической системе
Виды микрометров
Так как измерения с высокой степенью точности, которую не обеспечивает штангенциркуль, необходимы для деталей разной формы и размеров, ассортимент микрометров тоже очень велик.
В первую очередь изделия различают по степени точности измерений, что напрямую связано с их конструкцией:
- самым простым и надежным считается так называемый аналоговый или механический микрометр. Стандартная точность измерений – до сотых долей миллиметра;
- в случае, если в приборе к двум шкалам – на стебле и барабане – добавляется еще одна, стрелочная, такое устройство называют стрелочным или рычажным микрометром. Он считается более точным, чем обыкновенный, и позволяет вести измерения с допуском до тысячных долей миллиметра;
- цифровые (точнее, с цифровым экраном) приборы уже описаны выше. Он совмещает в себе конструктив винтового и рычажного устройства, дает точность измерений до 0,001 мм;
- наиболее точными и совершенными в современной промышленности считаются лазерные микрометры. Тем не менее принцип их работы совсем другой – величина размера определяется по отклонению лазерного луча. Благодаря этому возможно измерение с точностью до 0,0001 мм.
По конструктиву приборов и возможности совершения ими разных замеров классификация идет в противном случае:
- гладкий (обыкновенный винтовой, он же аналоговый и механический) микрометр дает возможность измерять внешний размер детали – ширину, длину, толщину, диаметр;
- для замера толщины стенки детали используется немного другая конструкция, ее называют трубной. Особенность – выступ на пятке, обращенный к шпинделю;
- для определения размера зуба шестерни и расстояний между ними применяется зубомерная разновидность. Ее особенность – насадки конической формы на пятку и шпиндель, обеспечивающие плотное прилегание измерителя к поверхности зуба;
- листовые микрометры предназначены для замера толщины листов, по этой причине скоба у них уменьшена по сравнению с другими моделями, зато имеется дополнительная круговая шкала для большей точности измерений;
- так называемые проволочные микрометры, как понятно из названия, предназначены для определения сечения проволоки и иных деталей довольно малого размера. Соответственно скобы у этих устройств нет вовсе, однако обеспечена повышенная точность замеров;
- довольно специфическое назначение у прибора с призматической формой насадок на скобе. Он дает возможность довольно точно определять правильность формы и размеров многолезвийного инструмента;
- канавочный микрометр (или микрометр-глубиномер) рассчитан на определение глубины отверстия (канавки, паза, углубления) в детали. Принцип его работы схож со штангенциркулем или обычным глубиномером, однако точность заметно выше, чем у этих приборов. В комплекте поставки как правило имеются дополнительные щупы различной длины для расширения диапазона измерений;
- резьбовой микрометр служит для точного определения диаметра метрической резьбы и имеет характерные заостренные концы пятки и шпинделя. Это дает возможность концам устройства касаться впадин резьбы. Снабжается дополнительными наконечниками для разного шага измеряемой резьбы;
- довольно необычен двойной прибор (для регулировки клапанов) – он рассчитан на отслеживание постепенных изменений диаметра (сечения) детали в процессе изготовления. К примеру, удобно замерять им диаметр поршней до или после снятия части материала;
- измерить внутренний диаметр тонкой трубы (отверстия) дает возможность нутромер-микрометр. Для определения диаметра из его основной части выдвигаются небольшие детали до касания к стенкам детали.
Солидную часть функций разных видов микрометров совмещает в себе универсальное устройство с набором насадок на шпиндель и пятку.
Основной его минус – возможность измерения только внешних размеров.
Как пользоваться микрометром
Принцип использования довольно прост и в целом изложен в этом видеоуроке.
В случае, если же разбить последовательность по шагам, она будет этот:
Для чего вначале отсчитывается целое количество миллиметров (на нижней шкале стебля), далее определяется количество половинок миллиметра (по верхней шкале) и сотых долей миллиметра по круговой шкале барабана. Полученные цифры суммируются.
В примере на иллюстрации выше целое количество отметок составляет тринадцать, после тринадцатой отметкой между ней и краем барабана есть отметка половины миллиметра. Положение круговой шкалы дает отметку 27 – т.е. 0,27 мм. Соответственно, размер в целом составит 13,77 мм.
Для работы с цифровым микрометром выполняются пункт 2 и частично 3. Частично – так как нет необходимости отсчитывать деления, на дисплее сразу же будет отражено действительное значение размера.
Важно: при замере диаметра нужно убедиться в том, что измеряется именно максимальный размер сечения цилиндрической детали. Соскальзывание губок прибора приведет к погрешности измерений.
Перед началом работы пятка и край шпинделя (насадки) очищаются от загрязнений, а прибор непременно проверяется и калибруется.
Инструкция по устранению погрешности микрометра
Чем точнее инструмент, тем легче сбить его настройку – это общее правило, касающееся и микрометров.
По этой причине до начала работы надо убедиться в том, что прибор работает нормально, «выставить на ноль».
Для настройки применяются эталонные детали, чьи размеры точно соответствуют заявленным.
Вначале проверяется взаимное положение шкал стебля и барабана, сведя губки (пятку и шпиндель) до треска фрикционного механизма. Вот так это должно выглядеть в идеале.
В случае, если совпадения нет, нужно изменить положение барабана. Для чего вначале подвижная губка стопорится при помощи зажимающего устройства.
Далее ослабляется крепление трещотки.
Меняется положение барабана до желаемого, трещотка закрепляется снова, стопорное устройство возвращается в исходное положение.
При этой операции губки должны касаться друг друга, однако не быть зажатыми с явным, до срыва резьбы, усилием!
Для проверки правильности работы прибора выполняется замер эталонной детали, а лучше нескольких.
Как видно на фото, деление «40» на барабане микрометра четко совпадает с основной линией шкалы стебля, вместе с тем край барабана находится на отметке 12,5 мм. Следовательно, размер детали совпадает с заявленным.
Также возможна корректировка положения нуля при помощи ключа для откручивания самого барабана. Он поставляется в комплекте с микрометром.
Заключение
Точность измерений при помощи микрометра во многом зависит от качества ухода за прибором, правильности его хранения и эксплуатации. Ронять или ударять устройство недопустимо, как и сведение губок с преувеличенным усилием. Это приведет к выходу из строя самого инструмента и/или повреждению детали.
