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 :

1. Скоба, имеющая достаточную жесткость. Даже мелкие деформации этой детали способны повлиять на точность измерений. Дефекты скобы свидетельствуют о непригодности измерительного устройства к работе;
2. 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;
3. Микрометрический винт (шпиндель) вращается за счет передвижения трещотки;
4. Устройство стопорное реализовано в виде винтового зажима, служит фиксатором микрометрического винта при снятии показаний измерительных величин или настройке микрометра;
5. Стебель имеет основную и дополнительную измерительные шкалы для определения размерных величин детали. Основная показывает целые значения (миллиметр), а дополнительная - половинные;
6. Барабан рассчитан для измерения десятых и сотых доли мм и служит указателем шкалы стебля;
7. Трещотка регулирует напряжение, при котором контактируют прибор и предмет измерения, а также способствует вращению микрометрического винта;
8. 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.

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:

1. от 0 до 25 мм,
2. от 25 до 50 мм,
3. от 50 до 75 мм,
4. 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 :

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

Помимо отображенных в ГОСТ, используются и другие виды инструмента:

1. рычажные микрометры - принцип действия прибора основан на механизме измерения линейных величин с помощью метода сравнений и оценок (модель МРИ);
2. микрометры призматические - для измерения внешнего диаметра инструмента со множеством лезвий (серия МТИ, МПИ, МСИ);
3. нутромеры микрометрические - для измерения внутренних параметров различных деталей (НМ, НМИ);
4. канавочные;
5. резьбомерные;
6. 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:

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 - 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.

Микрометр обычно обеспечивает большую точность, чем штангенциркуль, но ограничен меньшим диапазоном измеряемой длины. Они изготовляются с метрической и дюймовой шкалами измерений. В последнее время нашли широкое применение устройства с электронной системой измерения. Сегодня без такого точного прибора невозможно выпустить ни одно современное изделие металлообработки.

Последние модели устройств оснащены двумя усовершенствованиями, которые помогают выполнить качественно измерения. Первым из них является блокировка винта, которая фиксирует его в любых положениях. Микрометр можно установить в нужное положение, а затем заблокировать. Второе усовершенствование - трещотка, расположенная на конце барабана. Теперь относительно небольшое давление на барабан может привести к значительной силе, действующей между двумя зажимами.

Если усилие будет чрезмерными, оно может вызвать перенапряжение измерительной конструкции, привести к её повреждению и неправильным показаниям. Чтобы преодолеть эту проблему, нужно настроить прибор, в этом помогает барабан, который приводится в движение через трещотку. Существуют три типа микрометров:

1. Внешние используются для измерения внешнего расстояния или диаметра с точностью до 0, 001 дюйма.
2. Внутренние используются для измерения внутреннего диаметра с точностью до 0, 001 дюйма.
3. Глубинные используются для измерения глубины с точностью до 0, 001 дюйма.

Они обычно состоят из таких элементов:

1. Скоба.
2. Пятка.
3. Винт.
4. Зажим.
5. Трещотка.
6. Стебель.
7. Барабан.
8. Шкалы.

Правильное использование и уход

Это очень точное и надёжное измерительное устройство. Однако, работа с микрометром, долговечность и функциональность, будет зависеть от правильного ухода:

• Прежде чем пытаться вращать трещотку, нужно обязательно разблокировать блокирующий зажим.
• Очистить измерительные поверхности чистой тканью до и после измерений.
• Необходимо периодически чистить винт, чтобы предотвратить попадание любых загрязняющих веществ.
• Не оставлять открытым микрометр на жарком солнце, тем более не выполнять измерения нагретым прибором. Это также приведёт к ошибочному чтению показателей.

Эта простая инструкция научит, как мерить микрометром. Шаг винтовой резьбы на стандартном шпинделе составляет 40 нитей на дюйм. Один оборот барабана продвигает винт или к пятке ровно 1 / 40, или 0, 025, равное расстоянию между двумя градуировочными окончаниями на шкале. Линия считывания на шкале делится на 40 равных частей вертикальными линиями, соответствующих количеству нитей на винте.

Поэтому она обозначает 1 / 40 или 0, 025. Каждая четвёртая строка, длина которой больше, чем остальные, обозначает 0. 100, она пронумерована.

Скошенная грань делится на 25 равных частей, каждая строка которых составляет 0, 001, и каждая строка может быть или не быть пронумерована, однако, каждая пятая строка пронумерована обязательно.

Как читать микрометр, градуированный в 0, 01 мм

Шаг винтовой резьбы на метрическом барабане составляет половину миллиметра (0, 5 мм). Одна поворот барабана продвигает винт в сторону или от пятки ровно 0, 5 мм. Линия считывания на гильзе градуирована над центральной длинной линией в миллиметрах (1, 0 мм) с пронумерованным пятым миллиметром. Каждый миллиметр также разделен наполовину (0, 5 мм) ниже центральной длинной линии. Скошенная грань шкалы разделена на пятьдесят равных частей, каждая из которых составляет 0. 01 мм, а каждая пятая строка пронумерована от 0−50.

Таким образом, количество миллиметровых и полумиллиметровых делений, видимых на шкале, плюс число сотых долей миллиметра, обозначенное градацией, которое совпадает с центральной длинной линией на шкале, дают показания. На рисунке выше барабан расположен так, чтобы можно было выставить край скоса между 5 и 6 градусами на верхней стороне шкалы, таким образом, 5, 0 миллиметров.

Он также проходит мимо следующей градуировки на нижней стороне шкалы, таким образом, дополнительный 0, 5 мм. Наконец, выпуск 28 (. 28) на шкале совпадает с центральной длинной линией. Результат измерения будет 5, 00 + 0, 5 + 0, 28 = 5, 78 мм.

Измеритель с градуировкой в 0, 001 мм

Микрометрическое считывание 5. 783 миллиметра.

На приведённом выше рисунке этот микрометр имеет дополнительную шкалу Нониуса. Он читается примерно так же, что и в предыдущем примере, однако, более точное чтение может быть получено с помощью шкалы Нониуса. Таким образом, показание будет 5. 00 + 0. 5 + 0. 28 +. 003 = 5. 783 мм. Если пользователю все ещё непонятно, можно в интернете посмотреть описание и видеоурок, как пользоваться микрометром.

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.

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.

Они используются для измерения размеров длины, диаметра или толщины с отображением результата на электронном дисплее. Цифровые микрометры доступны для эксплуатации в большом количестве разных размеров. Обычно имеется от 0 до 25 мм (от 0 до 1 дюйма), от 25 до 50 мм (от 1 до 2 дюймов), от 50 до 75 мм (от 2 до 3 дюймов) и от 75 до 100 мм (от 3 до 4 дюймов) микрометров.

Подготовка измерений:

Не нужно прикасаться к измерительной поверхности микрометра и предмета руками, потому что пот на руках вызывает неточность измерения. Вы должны держать их сухими и чистыми все время.

Для того чтобы понимать, как правильно пользоваться микрометром, нужно выполнить:

Он может обеспечить высокоточное считывание с помощью ЖК - дисплея. Таким образом, вы можете получить показания непосредственно с большого ЖК - дисплея.

Можно также получить показания, читая метки на шкалах измерителя. Обычно пользуются в основном данными с большого ЖК - дисплея цифрового микрометра, потому что оно является более точным. Инструкции по техническому обслуживанию цифрового прибора:

1. Не забудьте выключить его после завершения измерения, чтобы продлить срок службы и предотвратить ремонт.
2. Никогда не применяйте давление на любой части устройства, опасаясь повредить цепь.
3. Очистите измерительную поверхность прибора сухой и чистой тканью, надо разобрать батарею и положить её в сухом месте, если прибор долгое время простаивает.

Если потребитель ищет отличный цифровой микрометр с трещоткой, тогда он будет выбирать между Mitutoyo 293 - 340 - 30 и Mahr Federal 40EWR. Хотя оба они построены по самым высоким стандартам, модель Mitutoyo обладает большей степенью точности. Из диапазона измерения около 200 мм микрометр Митутойо является точным до невероятно тонких 3 микрометров. 40EWR с точностью до 7 микрометров для аналогичного диапазона.

Другими словами, если нужна выдающаяся точность, лучше Mitutoyo 293 - 340 - 30 не бывает. Но если не нужны более 7 микрометров точности для измерений, полностью подойдут соотношением цены и производительности MahR Federal’s 40EWR, поэтому этот прибор больше будет частить в запросах.

Чтобы узнать размер детали до малых долей миллиметров, применяется такой вид измерительного прибора, как микрометр. Он является родственником , однако отличается от него не только внешне, но и получаемыми результатам измерений. Когда стоит вопрос об уточнении размера детали до сотых и даже тысячных долей миллиметров, то без такого прибора не обойтись. Только далеко не каждый знает, что это за прибор, как он устроен, а особенно, как правильно выполнять измерительные работы микрометром. В этом поможет разобраться инструкция, представленная в материале.

Конструкция инструмента и его применение

Чтобы узнать, как пользоваться микрометром, необходимо сначала разобраться с конструктивными особенностями этого инструмента. Конструктивно он напоминает штангенциркуль, но с незначительными отличиями во внешности. Одно из самых главных отличий - это непонятная система исчисления, которая отображена на цилиндрическом основании. Многих вводит заблуждение такая конструкция, и возникает желание отказаться от проведения измерительных процедур. Однако все намного проще, и в материале подробно описан принцип использования микрометра для вычисления минимальных значений измеряемой детали.

Рассматриваемый тип измерительного прибора состоит из целого ряда составных элементов. К таковым элементам относятся следующие детали:

1. Скоба или основание, в котором размещается измеряемая деталь. Кстати размеры скобы бывают разными, что определяет возможность измерения деталей соответствующих размеров
2. Пятка - это неподвижная часть (губка) на скобе, которая служит в качестве зажимного устройства при измерении деталей
3. Подвижный винт или губка - он отвечает не только за прижим детали, но и за отображение соответствующих сведений, что зависит от размера детали
4. Зажим - расположен на скобе, и служит для фиксации подвижной губки в соответствующем положении. Этот зажим нужен для того, чтобы при снятии замеров губка не сместилась со своего положения
5. Шкала стебля - имеет горизонтальное расположение, и состоит из двух частей, разделенных линией. Нижняя часть отвечает за показания целого числа в миллиметрах, а верхняя за десятые доли. Прямая линия служит для проведения расчетов по нониусной шкале
6. Барабан - цилиндрическая подвижная деталь, которая перемещается вместе с подвижной губкой. На барабане нанесена по окружности нониусная шкала (ее еще называют круговой), по которой определяются сотые и даже тысячные доли миллиметров
7. Трещоточный узел - это механизм, который позволяет плотно зафиксировать деталь в губках, но при этом исключить ее деформирование. Трещотка выставлена на соответствующую силу момента, поэтому при плотном соединении подвижной губки со стенкой измеряемой детали, происходит ее прокручивание

Прибор имеет простую конструкцию. В зависимости от видов, конструкция может несколько отличаться, однако один из первых измерителей был обычный прибор, как показано на фото выше. Такие устройства пользуются спросом и сегодня, и встречаются довольно часто в разных сферах. В домашнем хозяйстве микрометр также необходим, так как часто возникает необходимость измерить диаметр поршня или размер мелких деталей. Многие даже не знают, что можно измерять этим прибором, поэтому стоит разобраться.

Принцип измерения и что меряют микрометром

В основе принципа работы рассматриваемого устройства лежит некое понятие, как винтовая пара. Применяться винтовая пара начала достаточно давно, и служила для настройки прицелов корабельных пушек. Вскоре после этого на основании винтовой пары был изобретен измерительный прибор, который получил названием микрометр. Он так называется, так как позволяет измерить деталь до сотой и даже тысячной доли миллиметра.

Подвижный барабан соединен с винтом, который служит для зажима детали. Перемещение барабана позволяет производить измерительные манипуляции, так как именно по тому, где остановится этот элемент, зависят размеры измеряемой детали. На барабане нанесена шкала, имеющая 50 делений. Шаг микровинта при этом составляет 0,5 мм, а один оборот барабана также равен расстоянию в 0,5 мм. Чтобы получить итоговый результат размера детали, необходимо сложить полученные значения.

Это интересно! Сила затягивания винта играет очень большую роль, так как малейшее перетягивание приведет к тому, что нарушится целостность резьбы, и прибор станет непригодным к измерениям. Отсутствие трещотки также приводило бы к деформациям мелких и хрупких измеряемых деталей (например, проволока).

Рассматриваемый тип измерительного прибора применяется для измерения следующих деталей:

• Диаметры поршней, а также размеры коленвала
• Расстояние между зубьями шестерней, зубчатых колес и цепей
• Толщину стенок труб
• Толщину листовых конструкций
• Толщину проволоки
• Размеры резьбы
• Диаметр сверла
• Внутренние диаметры разных изделий

Для проведения измерений тех или иных деталей, требуется применение соответствующих видов микрометров. Какие они бывают, подробно описано ниже. При любом раскладе, микрометр всегда поможет определить размер тех или иных деталей с максимально-высокой точностью. Для того чтобы убедиться в этом, рассмотрим виды инструментов по типу отображения показаний.

Микрометры их виды по способу отображения показаний

Свое применение устройства нашли не только в домашнем хозяйстве, но также применяются профессионалами, например, токарями, слесарями и работниками других сфер. Эти специалисты знают все особенности измерения микрометром, но если возникла потребность уточнить размер детали с высокой точностью значений, тогда для начала надо разобраться с видами выпускаемых устройств. По способу отображения значений, микрометры классифицируются на аналоговые, стрелочные или часовые, цифровые и лазерные. Что представляет собой каждая модификация устройства, и в каких случаях стоит использовать те или иные виды измерителей, выясним далее подробно.

Что такое аналоговый микрометр и как он измеряет

Аналоговый микрометр еще называют механическим, так как он имеет простой принцип работы и конструкцию. Исходя из простоты конструкции, прибор долговечен, поэтому даже сегодня встречаются часто устройства, выпущенные еще во времена СССР. Механический микрометр устойчив к физическому воздействию, и ко всем преимуществам, можно прибавить относительно невысокую стоимость, которая составляет от 400-500 рублей в зависимости от модели.

Это интересно! На всех видах микрометров зажимы бывают разными, и представленные в виде рычажного переключателя или перемещающейся шайбы. Оба варианта фиксации являются надежными, но главный недостаток шайбовых устройств в том, что не видно, когда зажим включен.

Рычажный микрометр и его конструкция

Рычажные модели еще называют стрелочным микрометром или часовым устройством. Исходя из названия, становится понятно, что прибор имеет стрелочную шкалу, по которой и выполняется снятие замеров. Стрелочная шкала повышает точность измерений, так как таким устройством можно определить не только сотые значения, но и тысячные. По дополнительной стрелочной шкале определяются тысячные доли миллиметров. Целое значение размера детали в миллиметрах определяется по стеблю прибора, а по шкале барабана вычисляются сотые доли миллиметров.

Главный недостаток рычажных моделей в том, что они очень хрупкие, поэтому достаточно его один раз уронить, чтобы из строя вышел стрелочный механизм. Именно за счет своей хрупкости, такие модели не получили широкой популярности. По сравнению с аналоговыми моделями, стоят рычажные микрометры в 2 раза выше, что связано со сложностью стрелочного механизма. Если говорить о точности, то стрелочным микрометром можно определить размер детали с высокой точностью до тысячных долей миллиметров.

Электронный прибор с циферблатом для измерения с высокой точностью

Одним из самых простых и точных микрометров считается электронный. Он совмещает в себе конструкцию аналогового и стрелочного устройства, и при этом позволяет выявить размер с максимально-высокой точностью. Востребованы такие модели там, где важны тысячные доли миллиметров.

Прибор вместо нониусной шкалы имеет электронный дисплей, на который выводятся соответствующие показания при измерительных манипуляциях. Измерять электронным прибором проще всего, а вероятность ошибиться в измерениях, сведена к нолю. Недостаток такого устройства лишь в его высокой цене, которая в 3-4 раза выше, чем стоит стрелочным измеритель. Некоторые модели даже имеют не только дисплей, но и нониусную шкалу, что позволяет удостовериться в точности показаний. Производители выпускают также противоударные устройства, которые обойдутся несколько дороже.

Лазерный микрометр как меряет и для чего нужен

Когда в измерениях важную роль играют не только сотые и тысячные, но и десятитысячные значения, тогда рекомендуется применять лазерные микрометры. Принцип их работы кардинально отличается от аналоговых, стрелочных и цифровых. Значения определяются по величине отклонения лазерного луча, в котором располагается измеряемая деталь.

При помощи специального фотоэлемента фиксируется разница отклонения, и эти результаты выводятся на дисплей. Такие модели считаются самыми точными, но и при этом одними из самых дорогих. Приборы нельзя ронять, а также они нуждаются в специальных настроечных манипуляциях.

Это интересно! Лазерные устройства не предназначены для применения в быту, так как в этом нет необходимости. Они стоят очень дорого, а также измеряют размеры деталей с высокой точностью. Применяются они преимущественно в специализированных контрольно-измерительных лабораториях.

Виды микрометров по сфере их использования

Рассматриваемые устройства на виды классифицируются не только по способу отображения информации, но еще и по области их применения. Это означает, что для получения точных сведений об измерениях разных деталей, рекомендуется использовать соответствующие микрометры. К примеру, измерить толщину стального листа можно обычным универсальным измерителем, но для получения точных результатов (что немаловажно), рекомендуется воспользоваться специализированным прибором для выявления толщины листовых материалов. Какие виды микрометров по сфере их применения бывают, рассмотрим более детально.

1. Гладкий прибор - используется для выявления габаритных размеров деталей, имеющих плоскую или круглую форму
   
   
2. Измеритель труб - чтобы узнать наружный или внутренний диаметр трубы, для этого используется штангенциркуль. Микрометр для труб служит для определения толщины стенок трубы. Обычно такие манипуляции выполняются на стадии производства металлопроката, с целью проверки их качества. Еще измерения проводятся на трубах, которые эксплуатируются, чтобы определить толщину коррозионного слоя
   
   
3. Зубомер - когда надо узнать размер и расстояние между зубьями шестерней и шестеренчатых колес. Прибор имеет специальные насадки конической формы, которые закреплены на пятке и подвижном винте. В комплектацию к зубомерам входит эталонная заготовка для выявления точности прибора
   
   
4. Листовой измеритель - если надо узнать точный размер листовых материалов, то для таких целей применяются микрометры со специальной шкалой. Шкала имеет малый диапазон измерений, поэтому прибор обеспечивает получение высокоточных результатов. Микрометры листовые МЛ бывают двух типов - с плоскими насадками и продолговатым основанием. Применяются они в зависимости от размеров заготовок
   
   
5. Проволочные микрометры рассчитаны на измерения диаметра проволоки и размера шариков от подшипников. Они отличаются компактностью своей конструкции, так как не имеют основания в виде скобы
   
   
6. Универсальные микрометры - отличное решение для тех, кто часто использует прибор для измерения разных деталей (резьба, листы стали, трубы и прочее). Этим прибором можно измерить практически любую деталь, за счет чего он и получил название универсального устройства. Универсальность обеспечивается за счет применения сменных насадок, закручивающихся и выкручивающихся в зависимости от детали, размер которой надо узнать
   
   
7. Призматические устройства - инструмент получил свое название за счет специальной конструкции неподвижной опоры, имеющей форму призмы. Применяется для выявления диаметров многолезвийного инструмента
   
   
8. Канавочный микрометр глубиномер - служит для определения размера углублений. Принцип работы аналогичен работе штангенциркуля, только вместо плоской шкалы, прибор имеет нониусную цилиндрическую разметку. Отличается от штангенциркуля тем, что отображает показания с большей точностью
   
   
9. Прибор для измерения резьбы - измерить резьбу можно при помощи штангенциркуля, но сделать это специализированным микрометром не только проще, но и точнее. Прибором измеряется резьба метрического и дюймового типа, для чего микрометр комплектуется специальными насадками
   
   
10. Двойной - конструктивно прибор имеет вид двух микрометров, которые объединили на одном основании. Служит устройство для снятия замеров одной заготовки, то есть когда надо узнать разные размеры, например, при снятии диаметров поршней
    
    
11. Прибор для измерения горячего проката - используется для выявления толщины производимых деталей еще на стадии их изготовления. Прибор сильно отличается от своих собратьев, так как имеет колесо со шкалой
    
    
12. Нутрометр - это разновидность микрометров, которые служат для уточнения внутренних диаметров изделий. В отличие от штангенциркулей, позволяют померить минимальные внутренние диаметры труб и прочих аналогичных заготовок
    
    

Все виды рассматриваемых устройств имеют свои плюсы и минусы, поэтому для измерения соответствующих деталей рекомендуется выбирать соответствующий микрометр. Это позволит получить максимально-точные результаты. Чтобы эти результаты были точными, следует для начала откалибровать инструмент.

Особенности калибрования микрометра самостоятельно

Когда прибор используется часто, то его шкала часто сбивается (касается всех моделей). Чтобы получить точные данные при проведении измерений, рекомендуется научиться правильно делать калибровку. Калибровка подразумевает собой выставление точности. Чтобы узнать, не нарушилась ли точность измерителя, следует воспользоваться эталонными образцами. Обычно такие образцы имеются в комплектации к прибору.

Перед тем, как произвести контрольный замер микрометром, следует тщательно очистить зажимные губки инструмента. Делается это путем использования листа бумаги, который надо зажать в губках, а затем плавно удалить его, не повредив при этом. Такой способ позволяет произвести очистку поверхности от жира и пыли.

Как только подготовительные работы выполнены, следует зафиксировать в губках инструмента эталонный образец, и проверить значение по шкале. Если совпадает, тогда прибор не нуждается в настройке. В такой настройке нуждаются не только аналоговые, но и стрелочные с цифровыми приборами.

Выставляем ноль на микрометре или как правильно калибровать

Как пользоваться микрометром, знают далеко не многие, и еще меньше людей знает о том, что перед началом работ надо выставить прибор на ноль. Что это значит, когда и как надо это делать, выясним дальше.

На ноль прибор надо выставлять тогда, когда при калибровании выявляется, что прибор показывает неточные данные. Установка на ноль - это и есть калибрование инструмента, и выполняется этот процесс очень легко. Для этого необходимо взять в руки прибор, и проверить совпадение нолевой риски на подвижном барабане с центральной отметкой на стебле. Чтобы выполнить проверку, для этого лапки необходимо свести друг с другом до момента срабатывания трещотки. После этого делаем следующие действия:

1. Проверяем совпадение. Если ноль не совпадает с отметкой на неподвижной шкале, тогда приступаем к регулировочным манипуляциям
2. Для этого понадобится воспользоваться специальным шестигранным ключом или выполнить работы вручную, что зависит от модификации
3. Сначала сводим губки друг с другом
4. При помощи переключателя фиксируем их в неподвижном состоянии губку
5. Ослабляется крепление трещотки, а затем перемещается барабан до совпадения ноля со шкалой на стебле
6. Закрутить трещотку, удерживая в таком положении барабан

На этом выставление ноля на микрометре считается завершенным. Ниже на видео показан принцип калибрования микрометра при помощи шестигранного ключа. Принцип практически идентичный, только ключом надо выкрутить крепление барабана, чтобы иметь возможность его совмещения ноля с осевой линией.

Как надо измерять микрометром пошаговое обучение с видео инструкцией

К измерениям надо приступать сразу после того, как прибор был откалиброван. Для этого основание прибора зажимает в тисках, чтобы дальнейшие манипуляции проводились легко. В губках зажимается деталь, размеры которой надо узнать. Причем делать это надо правильно, ведь при малейшей перетяжке возникнет повреждение резьбового соединения. После того как подвижная губка упрется в деталь, надо привести в движение трещотку. С ее помощью губка предотвратит нарушение целостности детали или разрушение конструкции прибора. После этого следует перевести зажим в режим фиксации, и приступить к считыванию показаний.

Инструкция по считыванию показаний имеет следующий вид:

Для того чтобы понять принцип исчисления, ниже приведен подробный пример с пошаговым описанием.

Ориентируясь на инструкцию, произвести исчисления по микрометру не составит большого труда. Аналогично выполняется расчет на всех видах аналоговых микрометров. Если измерения выполнять электронным прибором, то все исчисления выполняются автоматически, и пользователю остается их только считать с дисплея. Часто пользователи задаются вопросом о том, как пользоваться микрометром часового типа. Принцип измерения аналогичен, но имеет некоторые отличия.

Как пользоваться часовым микрометром

В отличие от аналоговых устройств, микрометры часового типа позволяют выполнять исчисления до тысячных долей миллиметров. Как пользоваться часовыми или рычажными устройствами, известно не многим, и если к вам в руки попал прибор такого типа, тогда следует научиться пользоваться им.

Для начала разберемся, зачем нужна шкала на приборе, и как правильно выполнять исчисления. Большинство часовых микрометров имеют опцию контроля силы сжатия губок. Эта опция позволяет избежать деформации заготовки, что особенно актуально, когда надо померить размер детали из мягких материалов, например, медь, алюминий, латунь и т.п. Принцип работы этого механизма следующий:

• При сжатии детали в губках, происходит отклонение стрелки механизма в большую или меньшую сторону. Если сила прижима превышает предел, то стрелка начинает отклоняться выше нолевой отметки на шкале в сторону к плюсовому значению. Если же прижим слабый, то стрелка на шкале будет отклоняться в сторону к минусу
• Показатель необходимого прижима - это когда стрелка устанавливается на ноле. При таком положении можно производить измерительные манипуляции, зафиксировав для этого положение подвижной губки

Обычно все рычажные микрометры не имеют трещотки, так как вместо нее используется механизм определения силы момента в виде стрелки. При таком механизме следует быть внимательными, чтобы не пережать деталь, так как если она будет хрупкая, то деформируется, а при высокой прочности, произойдет повреждение резьбовой конструкции микрометра.

Для измерения рычажным микрометром выполняются аналогичные манипуляции, как и с аналоговыми моделями, только при этом пользователь дополнительно получает информацию о размере не только до десятых и сотых долей миллиметров, но и до тысячных за счет стрелочной шкалы. Принцип проведения измерений стрелочным прибором следующий:

1. По стеблевой шкале определяется целое и десятое значение в миллиметрах
2. По шкале нониусной или на барабане высчитывается значение сотых долей миллиметров, то есть два знака после запятой
3. По стрелочной шкале высчитывается значение тысячных, то есть три знака после запятой. При этом немаловажно учитывать, что значение 10 на стрелочной шкале соответствует величине 0,01 мм. К примеру, когда по стеблевой и нониусной шкале было установлено значение 5,25 мм, а на часовом индикаторе стрелка остановилась на значении 13, тогда приплюсовываем к 5,25 значение 0,013 и получаем 5,263 мм

Пользоваться микрометрами не трудно, но при этом надо знать инструкцию и назначение каждого элемента.

Это интересно! В конструкции стрелочных устройств имеется также опция быстрого определения размеров идентичных деталей, что очень удобно при проведении контроля качества изготавливаемой продукции. Заготовка устанавливается между губками прибора, а отклонение стрелки в большую или меньшую сторону от ноля означает наличие дефекта.

Учимся работать резьбовым микрометром

Актуальным остается вопрос о том, как же необходимо измерять резьбовым микрометром. В этом также не трудно разобраться, когда есть инструкция или опыт знающего специалиста. Для начала надо отметить, что резьбовой микрометр предназначается для измерения средних диаметров крепежной резьбы.

По конструкции прибор полностью идентичен с гладким устройством, только на неподвижной пятке и подвижном винте располагаются соответствующего вида насадки. Одна насадка имеет конусообразную форму, а вторая в виде призмы (вилки). Причем каждая пара насадок в комплектации предназначается для измерения резьбы, имеющей соответствующие шаги:

• 0,4-0,5
• 0,6-0,8
• 1-0,5
• 1,75-2,5
• 3-4,5

В продаже имеются устройства, позволяющие мерять резьбу на соединителях диаметром до 350 мм. При проведении измерений надо учитывать, что цена деления барабана составляет 0,01 мм. Принцип проведения измерительных работ резьбовым микрометром аналогичен работе гладкого устройства. Есть некоторые отличия, которые полезно знать:

1. Подвижность пятки
2. При смене каждой пары насадок для измерения соответствующей резьбы, понадобится постоянно выставлять прибор на ноль
3. Конусообразная насадка устанавливается в микрометрическом подвижном винте, а призматическая в конструкции пятки
4. Насадки не следует пытаться вдавить внутрь пазов, так как зазор должен оставаться для того, чтобы их можно было извлекать из посадочных мест
5. Установленные насадки не должны выпадать
6. Свести губки до момента, чтобы барабанная шкала совместилась не только с центровой разметкой стебля, но и расположилась при этом перед первой риской, как показано на фото ниже
   
7. Стоит заметить, что насадки при этом не должны упираться друг к другу
   
8. На следующем шаге надо перейти к настройке пятки. Для этого она имеет регулировочный винт, при вращении которого происходит перемещение призматической насадки
9. Вращается винт до момента упора вставки в конус
10. Используя вторую гайку с обратной стороны, следует зафиксировать расположение пятки в установленном виде
    
11. Проводится калибровка. Как это делать, подробно описано выше, и выполняется в аналогичном порядке
12. Когда прибор будет откалиброван, то есть, выставлен ноль, можно приступать к измерению резьбы

Призматическая часть охватывает межрезьбовой виток, а конусообразная располагается между витками. При этом производятся замеры, как показано на схеме ниже.

Кроме того, подвижный винт перемещается за счет резьбового механизма, который необходимо регулярно смазывать машинным маслом. Электронные приборы требуют соответствующего подхода к хранению, так как при воздействии низких температур происходит быстрый разряд батареек. Практически все виды приборов поставляются в специальных кейсах из пластика, металла или дерева. В этих кейсах необходимо хранить устройства, а также транспортировать их.

Ориентируемся с ценами на приборы разных типов

Чтобы сегодня приобрести микрометр, вовсе не обязательно для этого посещать рынки и специализированные магазины. При необходимости купить микрометр можно в интернет магазине, просмотрев предварительно стоимости приборов, их виды, функции, параметры, а также прочие сведения.

Для сравнения ниже приведено несколько моделей микрометров, а также указана их стоимость по состоянию на 2019 год. Сравнивая электронные модели с аналоговыми устройствами по цене, можно сделать соответствующие вывода о рациональности приобретения тех или иных моделей.

1. Калиброн МКЦ-50 - стоит 9500 рублей. Это цифровой прибор, который имеет две системы исчисления - метрическую и дюймовую. Позволяет измерять детали со значением до 0,001 мм
2. Эксперт МК-25 - стоит около 1000 рублей. Принадлежит к категории аналоговых устройств гладкого типа. Позволяет измерять детали с точностью до 0,01 мм
3. Norgau - аналоговый прибор, цена которого составляет 2400 рублей. Такая стоимость оправдана наличием специального защитного покрытия прибора, защищающего его от коррозии

В завершении надо отметить, что стоимость в зависимости от пункта продажи может отличаться. При этом немаловажно купить прибор для дома или гаража, чтобы всегда при необходимости можно было измерить разные детали. При измерении учитывайте также погрешности приборов. Величину погрешности производители указывают в техническом описании. Чем бы ни приходилось заниматься, а наличие микрометра в арсенале среди измерительного инструмента является необходимым. Принцип работы перфоратора пистолетного типа с фотоописанием

– это универсальный измерительный прибор для высокоточного (с погрешностью от 2 до 50 мкм) определения линейного размера детали. Измерение может быть произведено абсолютным или относительным контактным методом с погрешностью достаточной для точной сборки узлов и станочного производства.

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.

Принцип действия микрометров

Для примера возьмём обычные механические гладкие микрометры, получившие наиболее широкое применение. Данный инструмент позволяет производить замер абсолютным и относительным способом. При абсолютном замере измеряемая деталь размещается между опорной стойкой и передвижным винтом. Полученный размер можно определить непосредственно по шкале. При относительном измерении определяется размер рядом распложенных предметов и затем вычисляется нужный параметр.

Сам замер производится в следующей последовательности:

• Проверить точность прибора. Необходимо закрутить винт и проверить – совпадает ли нулевая отметка на шкале барабана с горизонтальным штрихом на стебле.
• Если предел измерений более 25 мм, то для проверки необходимо использовать эталонные меры.
• При несовпадении меток необходимо отрегулировать стебель специальным ключом (входит в комплект).
• Перед началом измерения винт выкручивается до размера немного более размера детали.
• Измеряемая деталь размещается между винтом и неподвижным упором.
• Винт необходимо зажать с помощью трещотки до характерного звука срабатывания – трещотка начинает проворачиваться, закрутка микровинта останавливается после 3 щелчков.
• Определяем показание по трем шкалам. Первые две расположены на стебле и одна на барабане. По штрихам в верхней части шкалы определяется количество полных миллиметров. К ним прибавляем, если возможно, половину второй шкалы, т. е. ещё 0,5 мм.
• В завершение прибавляем значение со шкалы барабана в соответствие с ценой деления шкалы, например 0,01 мм.
• Окончательный итог определяется суммированием всех трех показаний.
• Для получения максимально точного результата рекомендуется проведение нескольких замеров с расчетом среднего значения.

Типы микрометров

Для различных объектов измерения выпускаются следующие типы микрометров:

• Микрометры листовые – для замера толщины листов.
• Гладкие микрометры – для определения размера предметов с гладкой поверхностью.
• Микрометры рычажные – оснащены рычажно-зубчатой головкой для замера изделий со сложной конфигурацией.
• Трубные микрометры – для определения размеров стен труб.
• Проволочные и резьбомерные – для замера тонких изделий.
• Цифровые микрометры – оснащены электронной системой определения размера и цифровой шкалой.

Микрометры цифровые

Вместе с механическими, цифровые микрометры пользуются большой популярностью благодаря удобству и точности измерения, а также возможностям электронных приборов:

• Производить замер с точностью до 1 мкм при погрешности до 0,1 мкм.
• Встроенная калибровка.
• Удобное цифровое табло для максимально быстрого и точного получения результата.
• Выбор систем расчета.
• Вывод информации на ПК и мн. другое в зависимости от модели.

Государственные стандарты

Основной стандарт регулирующий технические условия производства инструмента – ГОСТ 6507-90

Доброго времени суток. Сегодня поговорим о том, как грамотно использовать микрометр при выполнении измерений габаритных размеров деталей.

Для начала сформулируем определения того, что именно называется микрометром (далее МК).

МК – это инструмент, который проводит измерения с «космической» точности. Погрешность просто ничтожна и находится в пределах до 1 мкм (микрона).

Для справки 1 мкм – 0,000001 м.

Сейчас в продаже можно найти различных представителей «МК»:

• Электронные;
• Механические;
• Большие;
• Маленькие.

В качество опытного образца рассмотрим МК 25. Число «25» указывает на максимальную ширину детали, которую можно измерить данным инструментом (размер указан в мм).

Как же проводить измерения?

При выполнении практической части, измерим несколько подготовленных объектов: заклепка, кабельный наконечник, кусок текстолита.

Первое, с чего следует начать – это увеличить расстояние между неподвижным упором (пяткой) и винтом, немного больше предполагаемого размера объекта. Для этого покрутим барабан.

Расположив деталь в образовавшемся проёме, начинаем уменьшать расстояние между пяткой и винтом. Для того, чтобы не повредить измеряемую деталь и микрометрический винт (сильным усилием) расстояние уменьшаем вращением трещотки (а не барабана!).

Как только прибор выдал несколько щелчков – это означает, что предмет зажат между упором и винтом и измерение выполнено успешно.

Винт можно застопорить при помощи фиксатора.

Теперь внимательно смотрим на шкалы инструмента. Двойная, что располагается на «стебле» и одинарная на самом барабане.

Верхняя половина двойной шкалы определяет количество целых частей миллиметра (цена деления – 1 мм).

Для хвостовика заклепки 2 целых мм, для кабельного наконечника 2 целых мм, для текстолита 1 целая мм.

Нижняя половина двойной шкалы определяет количество десятых частей миллиметра (0,5 мм). В случае если нижнюю метку не видно, смотрим на показания одинарной шкалы.

Для хвостовика заклепки нижнюю метку не видно. Для кабельного наконечника ситуация повторяется. Для текстолита 0,5 мм.

Одинарная шкала определяем количество сотых частей миллиметра (цена деления 0,01 мм).

Суммируем полученные значение.

Диаметр хвостовика заклепки 2,13 миллиметра. Диаметр кабельного наконечника 2,42 мм. Толщина текстолита 1,58 мм.

Поговорим о калибровке измерительного прибора.

Шкала со временем сбивается. Поэтому важно периодически или перед каждым «сеансом измерения» проводить калибровку прибора. Чтобы выполнить её нужно закрутить микрометрический винт до упора (трещоткой!) и посмотреть совпадает ли нулевая насечка на одинарной шкале (на барабане) с горизонтальной полосой на стебле. В случае несовпадения, подкрутим стебель спец ключом (обычно идёт в комплектухе).

Для начала разберём МК. Сначала специальным ключом открутим трещотку (отверстие 1).

Выкрутим микрометрический винт.

Используя тот же ключ, с небольшим усилием пробуем провернуть стебель микрометра (отверстие 2).

После чего собираем МК обратно. Закручиваем винт и трещотку.

Для установки «нуля» необходимо:

Взять чистый лист бумаги и зажать его между «пяткой» и винтом (затягивая винт трещоткой). После чего извлекаем лист. Таким образом проводится очищение измерительных торцов.

Закручиваем МК трещоткой. Фиксируем положения микрометрического винта фиксатором. С помощью ключа совмещаем отметки на стебеле с отметками на барабане.

Вот и всё. Надеюсь, что изложенный выше материал будет полезен. Спасибо за внимание!