Азбука мастера: подробная инструкция, как пользоваться микрометром

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.

Рейтинг цифрового измерителя 2020

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.

Как пользоваться нутромером индикаторным и важные моменты при работе с инструментом

Индикаторный нутромер отличается от микрометрического не только конструкцией, но еще и назначением. Прибор служит не для получения точных значений расстояния или диаметра, а для определения отклонений от эталонных показаний. Как и в случае с микрометрическим прибором, индикаторный перед началом эксплуатации следует подготовить к работе. Для этого понадобится калибровочное кольцо (шаблон), которое обязательно поставляется вместе с инструментом. Специальная струбцина или микрометр используется для настройки нутромера при подготовке его к измерению больших отверстий.

1. Проводить работы необходимо в температурном диапазоне от +15 до +25 градусов.
2. Принцип настройки заключается в том, что первоначально следует подобрать сменный стержень, которые поставляются в комплекте или приобретаются отдельно.
3. Закрепляется стержень в рабочей части инструмента.
4. Если используется микрометр или струбцина, тогда необходимо выставить размер, который соответствует примененному в приборе стержню.
5. Через втулку стебля нутромер необходимо зафиксировать в тисках. Однако вместо этого можно в тисках зажать микрометр с предварительно выставленным значением.
6. Стержень прибора размещается между измерительными губками микрометра или шаблонной струбциной.
7. Далее путем вращения индикаторной головки необходимо совместить стрелку с нулевой отметкой. Чтобы обеспечить вращение индикаторной головки, необходимо ослабить стопорный винт.

На этом процесс настройки считается завершенным, и можно переходить к процедуре измерений. Как правильно пользоваться индикаторным нутромером, рассмотрим далее.

Подготовленный к работе инструмент необходимо расположить внутри отверстия рабочей частью

Причем стержень прибора должен располагаться строго перпендикулярно.
Корректировка положения инструмента осуществляется легкими покачиваниями в стороны.
Теперь самое важное — точное значение определяется по стрелке. Причем она должна указывать на нулевое значение, а при малейшем смещении стержня в стороны, она должна отклониться в правую или левую сторону. Если стрелка указывает на конкретное значение, тогда высчитывается уровень отклонения от нормы.

Если стрелка указывает на конкретное значение, тогда высчитывается уровень отклонения от нормы.

Прибор достаточно прост в использовании, поэтому трудностей с его применением у людей, освоивших технологию работы, не возникает. Ниже представлен видео материал, в котором показано, как настроить прибор к работе путем выставления его на ноль, а также произвести измерения детали.

Индикаторный нутромер применяется для измерения уровня износа блока цилиндров, шатунов и других деталей. С его помощью можно определить возможность дальнейшей эксплуатации ЦПГ, что зависит от уровня износа стенок цилиндров. Именно при помощи индикаторного устройства можно определить уровень износа, и делать последующие выводы. О том, как правильно пользоваться нутромером для измерения уровня износа цилиндров двигателя внутреннего сгорания, можно посмотреть в коротком видео ролике.

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.

На что обратить внимание при выборе?

Для того, чтобы приобрести микрометр, соответствующий специфике деятельности, необходимо знать основные параметры. Только в этом случае при использовании не возникнут проблемы.

1. Сфера применения. Существуют 4 группы инструментов для деталей с сечением 0-25, 250-50, 50-75, 75 -100 мм. Для того, чтобы быть подготовленным к любой ситуации не помешает иметь при себе представителя каждой из групп. В особенности это актуально для токарей.
2. Шаг измерений. Для цифрового прибора его показатели составляют 1 мкм (0.001 мм). На прилавках можно встретить и с другими показателями. Вследствие этого параметр проверяют на практике и в инструкции.
3. Допустимая погрешность и класс точности. Выделяют два класса точности. Погрешность колеблется от 2 до 50 мм.
4. Эргономичность. Вес инструмента колеблется в районе от 190 гр. до 2 кг. От этого зависит комфорт использования, особенно, если работы проводятся в течении длительного времени. В таких случаях предпочтителен минимальный вес, чтобы рука практически не уставала. Длинна может составлять от 155 до 305 мм. От нее зависит, в каких условиях могут быть произведены замеры, а также возможно ли поместить в карман. Посадка в руке удобная. При взятии в левую руку ничего не должно закрывать экран. Правая без усилий достает до основных элементов управления и трещотки. Для большего удобства, части, находящиеся в руках, покрывают антискользящим покрытием и рельефной поверхностью. Это снижает риск падения.
5. Транспортировка. Защитный кожух снизит риск поломки при использовании на рабочем месте. Если работа связана с частыми разъездами, предпочтительны модели со специальным кейсом с мягкой подкладкой.

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.

Это интересно! На стрелочных микрометрах часовой механизм предназначен не только для определения тысячных долей миллиметров, но и для выявления усилия зажима измеряемой детали.

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.

Настройка прибора на ноль

Когда микрометр перед измерением уже показывает минимальное значение, т. е. горизонтальная линия не совпадает с «0» на барабане, его необходимо отрегулировать. Для этого в каждом микрометре используется специальный зажим. Чтобы сделать настройку, закрутите его в сторону винта и вставьте отвёртку в отверстие зажима. Это не потребует больших усилий, чтобы повернуть зажим, который закрепит винт, и он тогда никогда не будет двигаться сам по себе. Более крупные устройства поставляются с эталоном для проверки правильности калибровки. При проверке обязательно нужно держать его между пяткой и винтом, слегка править и вращать барабан пальцами, аккуратно поворачивая его, когда он зажимается.

Со временем измерительные поверхности могут изнашиваться, что увеличивает расстояние между двумя измерительными частями, поэтому нужна регулировка:

1. Поместить чистый лист бумаги между винтом микрометра и пяткой.
2. Закрутить барабан на конце до тех пор, пока он не будет слегка зажимать бумагу.
3. Медленно вытащить бумагу, чтобы очистить внутренние поверхности пятки и винта.
4. Затянуть барабан немного, чтобы полностью закрыть прибор.
5. Убедиться, что поверхность винта находится в контакте с пяткой.
6. Сравнить индексную линию на шкале с нулевой линией. Если две линии не совпадают, отрегулируйте прибор.

Процедура измерения

Чтобы проводить точные измерения, необходимо чётко понимать, как пользоваться микрометром. На самом деле измерять прибором очень просто, если понимать основные принципы его работы.

Первое, что предстоит сделать перед началом работы — проверить калибровку устройства. Микрометр систематически требуется проверять на предмет отсутствия дефектов и отклонений, которые могут возникать в процессе проведения измерений.

В том случае, когда сбивается шкала, следует провести регулировку при помощи специального ключа, входящего в комплект каждого микрометра. Ну, а для того чтобы понять, насколько точен инструмент, достаточно просто сомкнуть измерительные плоскости.

При этом нужно помнить, что после того как микрометрический винт встанет впритык к противоположной плоскости, на электронном табло устройства высветится показатель ноль. Что же касается механических приборов, то в таких устройствах барабан должен практически полностью прикрывать стебель инструмента, в то время как скошенный край должен стать на нулевую отметку.

После проверки следует зафиксировать измеряемую деталь. Однако этот процесс имеет некоторые особенности, которые следует учитывать. Слишком сильно зажимать деталь никогда нельзя, так как это может негативно сказаться на результатах измерения и даст большую погрешность в вычислениях.

Для зажима деталей в устройстве предусмотрен специальный механизм. Чтобы зафиксировать предмет, необходимо дожать винт устройства при помощи специального барабана, располагающегося непосредственно у 2-й измерительной плоскости.

В процессе закрепления предмета должен почувствоваться небольшой упор, после чего можно постепенно делать смещение по ручке и производить вращение трещотки. Как только будут слышны щелчки, следует прекратить вращение, поскольку это означает, что деталь уже хорошо зафиксирована.

Заключительный этап — снятие показаний прибора. Что касается электронных приборов, то тут всё просто — достаточно посмотреть на дисплей и переписать полученные данные. Механические устройства немного сложней в этом плане. Для того чтобы понять, какие показания зафиксировало устройство, необходимо сначала считать информацию с крупных, а затем с мелких цифр, располагающихся на обеих шкалах. Нужно помнить, что нижние деления указывают на 1 мм, в то время как верхние — на 0.5 мм.

Как видно, пользоваться измерительным инструментом несложно, и наличие каких-то определённых навыков и опыта для этого не требуется.

Рекомендации по эксплуатации

Чтобы микрометр прослужил как можно дольше, а его показатели давали верные результаты измерений, необходимо придерживаться некоторых правил эксплуатации.

• После каждого использования устройства, его следует очищать от пыли и других загрязнений. Наиболее тщательно нужно очищать измерительные поверхности.
• Чтобы прибор всегда показывал только точные данные, необходимо следить за тем, чтобы устройство сохраняло первоначальную форму. То есть нельзя допускать, чтобы микрометр падал, ударялся или получал иные механические повреждения — это приведёт к сбою микрометра и калибровки.
• Проводить измерения необходимо только чистых и гладких поверхностей деталей. То есть на поверхности измеряемого предмета не должно быть грязи или наждачной пыли.
• Переносить устройство лучше всего в специальном защитном футляре или кейсе, которые предназначены для подобных целей и включаются в комплект к микрометру.
• Хранить прибор следует в сухом месте со стабильной температурой воздуха и минимальной влажностью. Любые температурные перепады могут негативно сказаться на работе устройства.
• Если инструмент не планируется использовать продолжительное время, то его необходимо протереть специальным составом — авиационным бензином, после чего насухо вытереть и смазать вазелином.
• Никогда не следует измерять накалённые или горячие элементы, поскольку в этом случае результаты измерений могут оказаться неточными.

Нужно понимать, что точность вычислений устройства в первую очередь зависит от того, как с ним обращаться. Если соблюдать эти рекомендации, то микрометр прослужит не один год, а его работа будет радовать максимально верными вычислениями.

https://youtube.com/watch?v=refwC-OgWIo

Конструкция и устройство индикаторного нутромера

Для измерения внутренних расстояний относительным способом применяются индикаторные нутромеры. Для их обозначения применяется аббревиатура НИ, а выпускаемые модели отличаются друг от друга диапазоном измерений. Устройства состоят из удлинительного стержня со штоком внутри, стрелочного указателя со шкалой, а также непосредственно рабочей части называемой наконечником.

В приборах модели НИ-10 и НИ-18 в качестве механизма для передачи усилия перемещения подвижного стержня используется клиновая передача, а в инструментах марки от НИ-50 до НИ-450 применяется рычажная конструкция. Только на моделях нутромеров НИ-700 и НИ-1000 не применяются передаточные механизмы, так как стержень контактирует непосредственно с отсчетным устройством.

Рукоятка прибора выполняется из материалов, обладающих низкой теплопроводностью. Это необходимо для того, чтобы тепло от рук не влияло на результаты измерений. Стержни являются рабочими элементами, которые закрепляются на наконечнике в зависимости от расстояния между стенками измеряемой детали.

Это интересно! Стержни обычно поставляются вместе с прибором, что расширяет его измерительные возможности. Изготавливаются они из твердых марок стали, что необходимо для предотвращения малейших деформаций при измерениях

Это важно учитывать, если запланировали изготовить стержень самостоятельно. Сложностей в этом нет, так как нужно подобрать подходящую заготовку из закаленной стали, и нарезать в ней резьбу, соответствующую наконечнику прибора.

На стрелочном указателе индикаторного штихмаса находится две шкалы. Одна шкала является основной (цена ее деления составляет 0,001 мм), и она показывает величину относительного отклонения от исходного положения, а вторая служит для указания количества полных оборотов основной стрелки (один полный оборот равен 1 мм).

Приборы индикаторного типа предназначены не для определения точных размеров внутренних отверстий, а для выявления наличия отклонений на внутренней поверхности детали по всей длине. Величина их погрешности находится в пределах от 0,025 до 0,15 мм.Индикаторные нутромеры классифицируются на два вида — механические или стрелочные и цифровые или электронные. Устройства электронного типа характеризуются высокой точностью и простотой использования. Их главный недостаток — цена, которая в 2 раза выше, чем стоимость аналогового прибора.

При необходимости получения высокоточных значений применяется прибор НИ-В, который отличается от классических моделей конструкцией измерительной головки. Ее точность составляет 1 мкм. Служат такие инструменты специально для того, чтобы сделать высокоточные замеры маленьких отверстий.

Это интересно! Работа относительного нутромера заключается в передаче величины усилия или степени сжатия стержня на индикаторный указатель.

Стоит отметить, что определенной классификации по конструкции нутромеров не существует. Они делятся на два вида — микрометрические и индикаторные. Каждый из видов имеет свои подвиды, которые отличаются по конструкции и типу контакта с поверхностью. Они бывают рычажными, конусными, клиновыми, цанговыми, шариковыми, телескопическими, с боковыми губками и другие. В материале рассмотрим, как пользоваться нутромером (штихмасом) индикаторного и микрометрического типа, а также, что нужно сделать перед тем, как проводить измерения, и от чего зависит точность получаемых результатов.

Чтение показаний по шкале Нониуса

https://i.imgur.com/vIkI0fZ.png Наконечник микрометра с показаниями 0, 276 дюйма. На рисунке выше манометр расположен так, что он находится между 2 и 3 делениями, поэтому 2 x 0. 100 = 0. 200, еще три деления дают 3 x 0. 025 = 0. 075. Наконец, деление 1 на шкале находится ближе всего к самой большой линии, поэтому 1 x 0.001 = 0.001 дюйма. 0.200 + 0.075 + 0.001, поэтому 0.276.

Чтение внешнего микрометра с точностью до 0,0001 (с использованием дополнительной шкалы Верньера).

Многие приборы включают верньерную шкалу в дополнение к обычным шкалам. Это позволяет проводить измерения с точностью 0,001 миллиметра в метрических микрометрах или 0,0001 дюйма в дюймовых микрометрах. Дополнительное число получается, если найти линию, которая лучше всего совпадает с линией на барабане. Номер этой строки соответствия представляет собой дополнительную цифру.

Горизонтальная шкала делится на шаги по 0,025 (25 мм). Каждая 4-я строка, начиная с нулевой, имеет последовательную нумерацию. Эти числа равны 0. 100 (4 x. 025 = 0. 100), что считается 100-тысячной линией. Пределы вертикальной шкалы составляют 0,001 (1 мм). Каждая пятая строка пронумерована. Деление вертикальной шкалы составляет 0,0001 (одна десятая миллиметра). Микрометрический дисплей 1,1551 дюйма. Сумма всех пяти цифр: 1, 0000; 0, 1000; 0, 0500; 0, 0050; 0, 0001.

Она равна 1. 1551 дюйма или может быть прочитана как одна тысяча пятьсот пятьдесят одна десятая часть одной тысячи дюймов. Другой пример в дюймах с размером микрометра от 0 до 1 дюйма: 0, 300 + 0, 075 + 0, 075 + 0, 006 + 0, 0001 = 0, 3811.

Измерения с помощью цифровых микрометров

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:

• Шаг 1: Очистить измерительную поверхность измеряемого предмета чистой тканью.
• Шаг 2: Очистить все измерительные поверхности цифрового внешнего микрометра чистой тканью.
• Шаг 3. Полностью закрыть цифровой внешний микрометр.
• Шаг 4: Поверните барабан, чтобы убедиться, что линия 0 полностью выровнена с линией на шкале. Если используется 25−50 мм, от 50 до 75 мм или микрометры с большим диапазоном, необходимо будет применить соответствующий для калибровки перед измерением. Например, необходимо использовать 25 — миллиметровый для калибровки цифрового микрометра с 25 до 50 мм.
• Шаг 5: Включите кнопку ON / OFF цифрового микрометра. Если он читает 0, вы можете начать измерение. Если он не читает 0, отрегулируйте трещотку до тех пор, пока он не будет читать 0.
• Шаг 6: Включите кнопку mm / in цифрового внешнего микрометра, а затем выберите нужную систему единиц по своему усмотрению.

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

• Шаг 1: Открыть устройство, вращая барабан.
• Шаг 2: Поместите измеряемый элемент в цифровой микрометр. Убедитесь, что устройство перпендикулярно измеряемым поверхностям.
• Шаг 3: Поверните стопор трещотки, пока винт не будет контактировать с предметом измерения. Не зажимайте прибор плотно на заготовку. Используйте только достаточное давление до остановки трещотки, чтобы изделие могло просто поместиться между пяткой и винтом. Вообще говоря, можно вращать храповой механизм трещотки на три круга после того, когда винт прикоснётся к предмету измерения.
• Шаг 4: Зафиксируйте зажим на цифровом внешнем микрометре, чтобы убедиться, что цифры больше не могут измениться.

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.