Какие микрометры бывают по типу индикации
Индикатор или способ выявления показаний инструмента может выполняться по-разному. В зависимости от модели прибора, они бывают следующих видов:
- Аналоговые — это самые простые устройства, которые у многих мастеров остались еще с советских времен. Сегодня такие устройства также можно приобрести, к примеру, в интернет магазине Цилиндр. Они имеют простую конструкцию, что является главным и непосредственным достоинством. Простота отражается на долговечности измерительного инструмента. К числу достоинств относится цена, составляющая от 250 гривен в Цилиндре. Есть и недостаток у аналоговых микрометров — это трудности измерений, но и с этим можно справиться, если научиться работать прибором
- Стрелочные, часовые или рычажные — усовершенствованная модель аналоговых устройств, которые в конструкции имеют дополнительно шкалу со стрелочным указателем. Это облегчает применение измерительного МК, так как показания отображаются на шкале за счет перемещения стрелки. Их недостаток в том, что достаточно прибор уронить, чтобы он вышел из строя. Стоят стрелочные устройства дороже аналоговых, поэтому стоит ли покупать такой инструмент, зависит от предпочтений
- Цифровые — научиться пользоваться этими устройствами проще всего, так как показания указываются непосредственно на дисплее. Однако главное достоинство цифровых измерителей не в простоте применения, а высокой точности, так как они позволяют получать информацию с точностью до сотых и даже тысячных долей миллиметров. При этом стоят они в 2-3 раза дороже стрелочных, и также выходят из строя, если уронить их. Покупать цифровые модели рационально только в таких случаях, когда приходится проводить измерения в больших объемах, а также при необходимости получения результатов с высокой точностью
- Лазерные — это самые современные модели, работа которых связана с анализом лазерного луча. При помощи специального фотоэлемента выполняется расчет разницы отклонения луча, и уже готовые данные выводятся на дисплей. Применяются они преимущественно в контрольно-измерительных лабораториях, когда важна максимальная точность конечных сведений. В быту практически не применяются, так как стоят достаточно дорого, а также требуют бережного ухода
Если на аналоговых и стрелочных приборах время получения результатов зависит от самого пользователя, так как показания выявляются вручную, то на цифровых и лазерных это происходит в автоматическом режиме. Время автоматического измерения длится несколько секунд, и после пользователь может использовать полученные сведения в своих целях.
Технология измерения
Перед проведением измерений нутромером требуется проверить его работоспособность. Для этого нужно оценить состояние его комплектующих и осмотреть маркировку. После визуального осмотра проверяется взаимодействие элементов штихмаса. Посредством инструментального микроскопа измеряются ширина штрихов стебля и барабана. В конце проверяются радиус кривизны наконечника и габариты установочной меры.
Перед проведением измерительных работ также требуется убедиться, что штихмас соответствует следующим требованиям:
- Предел погрешностей при комнатной температуре и влажности до 80 % составляет не более 0,09 мм.
- Размах показаний составляет не более 1/3 деления шкалы.
- Радиус контактной поверхности стержней равняется 2–40 мм.
- Головки прибора изготовлены из твердых сплавов и имеют шероховатости в соответствии с международным стандартом 2789.
- Покрытие металлических поверхностей микрометрического нутромера обладает антикоррозионными свойствами.
- Ручка, расположенная на барабане, изготовлена из материалов с низкой теплопроводностью.
Рекомендуется пользоваться нутромерами от официальных производителей (Mitutoyo, Mahr, Norgau, ЧИЗ). Они обладают сертификатом соответствия международным и российским техническим стандартам, что подтверждает качество измерительных инструментов.
Процедура измерения заготовок микрометрическим нутромером осуществляется по следующему алгоритму:
- На инструменте выставляются размеры измеряемого объекта. Необходимо выставить приблизительные размеры заготовки.
- Головка располагается под углом 90° относительно продольной оси микрометрического нутромера.
- Штихмас соприкасается со стенками барабана и трещотки.
- Микрометрический винт завинчивается, стержень с наконечником извлекается.
- Длина головки складывается со значением шкалы.
При работах с широкими отверстиями рекомендуется использовать микрометрические нутромеры с дополнительными стержнями-удлинителями.
Виды микрометров по области применения
По области применения выделяют следующие виды микрометров.
Гладкие микрометры
Их обычно применяют для измерения плоских и крупных предметов. Чаще всего при помощи таких микрометров определяют диаметры деталей и их сечения.
Фотография №1: гладкий микрометр
Микрометры-нутромеры
Основная задача таких приборов — измерение внутренних диаметров изделий. Такие микрометры чаще всего применяют в токарном деле для контроля изменения внутренних диаметров деталей в процессе обработки.
Фотография №2: микрометр-нутромер
Микрометры для горячего проката
Это специализированный инструмент, по внешнему виду и конструкции значительно отличающийся от традиционных измерительных приборов данного типа. Этот микрометр имеет колесо с разметкой. С его помощью измеряют толщины изделий при их прокатывании через щипцы.
Фотография №3: микрометр для горячего проката
Микрометры для измерения расстояния между зубцами (зубомеры)
Эти приборы имеют специальные конические насадки, предназначенные для измерения ширины пазов, а также размеры зубчатых колес или шестеренок. Инструменты калибруют по деталям, имеющим эталонные размеры.
Фотография №4 микрометры для измерения расстояния между зубцами (зубомеры)
Двухшкальные микрометры
Такие микрометры еще называют предельными. Предназначены для измерения габаритов сложных деталей.
Фотография №5: двухшкальные микрометры
Трубные микрометры
Основные задачи таких микрометров — измерение толщин труб и их износа. Такими приборами чаще всего пользуются при проверках представители управляющих компаний.
Фотография №6: трубные микрометры
Отличительная черта таких микрометров — наличие специальных насадок, позволяющих измерять бугристые и неровные поверхности. Это актуально, если трубы, к примеру, покрылись ржавчиной.
Резьбомерные микрометры
Имеют специальные насадки для измерения глубины дюймовых и метрических резьб.
Фотография №7: резьбомерный микрометр
Микрометры для измерения толщин листов
С их помощью измеряют толщины заготовок из листовых материалов (металлопрокат, полипропилен и пр.). Могут иметь узкие и удлиненные насадки. Изделия первого типа предназначены для измерения узких листов, а второго — вытянутых и широких.
Фотография №8: микрометр для измерения толщин листов
Канавочные микрометры
Имеют специальные щупы. Их вставляют в канавки, углубления, отверстия и ямы для измерения их габаритов.
Фотография №9: канавочный микрометр
Проволочные микрометры
Эти узкоспециализированные приборы предназначены для измерения диаметров шариков в подшипниках и проволок.
Фотография №10: проволочный микрометр
Призматические микрометры
С поомощью таких микрометров измеряют, к примеру, такие инструменты, как лезвия и ножи.
Фотография №11: призматический микрометр
Конструкция прибора и как он работает
Микрометр МК относится к категории измерительных инструментов, предназначенных для проведения высокоточных замеров. Высокая точность измерений обеспечивается конструкцией рассматриваемого инструмента. К основным составляющим частям этого измерительного прибора относятся:
- Скоба или дужка, имеющая С-образную конструкцию
- Стебель — измерительная часть, на которой находится шкала
- Рабочая часть, состоящая из пятки и шпинделя
Если взять в руки микрометр впервые, то возникает вопрос, как ним надо правильно пользоваться. Ведь внешне прибор хотя и имеет простую конструкцию, но при попытке измерить что-либо, возникает много трудностей. Чтобы произвести правильные измерения микрометром, надо разобраться с его устройством и принципом работы детально.
Работа измерителя заключается в перемещении подвижного винта, который соединен с измерительной осью. Перемещение винта способствует его отклонению от нулевой отметки. Для выявления показаний размеров детали, на стебле прибора имеется шкала, цена деления которой составляет 0,5 мм, что зависит от точности микрометра.
Чтобы разобраться, как надо пользоваться микрометром, требуется научиться читать шкалу этого инструмента. Как и со шкалой штангенциркуля, для снятия замеров микрометром, требуется соответствующий подход. Для этого прибор оснащен двумя шкалами:
- Неподвижная или основная — расположена на стебле, и ее еще называют круговой. Неподвижная шкала имеет разметку, шаг деления которой составляет 1 мм между большими рисками и 0,5 мм между большой и малой
- Подвижная или крутящаяся (нониусная) — происходит исчисление доли миллиметра. Для уточнения размера детали, понадобится сложить полученные результаты на подвижной и неподвижной части
На торцевой части рассматриваемого инструмента находится трещотка, которая предназначена для того, чтобы исключить повреждение измеряемой детали. При соприкосновении подвижного шпинделя с измеряемой деталью, происходит прокручивание трещотки. Это прокручивание и есть сигналом о том, что можно производить измерения. Перед тем, как научиться измерять микрометрами, требуется разобраться с их видами. Знать виды микрометров надо, чтобы выбрать инструмент для соответствующих измерительных работ.
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:
- Поместить чистый лист бумаги между винтом микрометра и пяткой.
- Закрутить барабан на конце до тех пор, пока он не будет слегка зажимать бумагу.
- Медленно вытащить бумагу, чтобы очистить внутренние поверхности пятки и винта.
- Затянуть барабан немного, чтобы полностью закрыть прибор.
- Убедиться, что поверхность винта находится в контакте с пяткой.
- Сравнить индексную линию на шкале с нулевой линией. Если две линии не совпадают, отрегулируйте прибор.
Микрометр гладкий
В быту чаще всего приходится сталкиваться именно с микрометром гладким. Он наиболее универсален и чаще других встречается в домашних наборах инструментов. Кроме того, умея пользоваться этим инструментом, каждый с легкостью сможет воспользоваться и прибором другого типа.
Устройство
Все механизмы расположены на скобе. На ней жестко закреплена пятка, она служит неподвижным упором в процессе выполнения измерений. На противоположном конце скобы жестко закреплен стебель, он выполнен в виде полого цилиндра.
На стебле нанесена шкала, цена ее деления обычно составляет 0,5 мм. Внутри стебля располагается винтовая пара. Гладкая часть микрометрического винта выходит из стебля в измерительную зону и оканчивается плоской измерительной поверхностью.
Противоположная часть микрометрического винта жестко соединена с барабаном. На барабане нанесена шкала, позволяющая отсчитывать сотые или тысячные доли миллиметра. На практике мы чаще сталкиваемся с микрометрами, имеющими цену деления 0,01 мм.
На внешнем торце барабана размещена трещотка. Она ограничивает крутящий момент, прикладываемый рукой человека при вращении винта. Это позволяет избежать неверных показаний прибора при упругой деформации элементов винтовой пары. Кроме того, трещотка не даст повредить механизм микрометра приложением чрезмерных усилий.
Как мы видим, устройство микрометра довольно простое.
Класс точности
Вопреки распространенному заблуждению, класс точности микрометра определяет не цену деления, а допускаемую погрешность. Например, для МК25 первого класса предел погрешности составляет ±2 мкм (±0,002 мм), а второго класса — уже ±4 мкм (±0,004 мм).
Маркировка
ГОСТ 6507–90 определяет условные обозначения микрометров. Например, уже упомянутый гладкий микрометр с диапазоном измерения от 0 до 25 мм первого класса имеет обозначение «Микрометр МК25−1 ГОСТ 6507–90 ».
ГОСТ — документ, требующий неукоснительного соблюдения. В литературе могут встречаться обозначения этого же микрометра, написанные через пробел (микрометр МК 25) или через дефис (МК-25). Однако единственно верным является слитное написание (МК25).
Микрометр с цифровой индикацией
Имеющиеся в продаже микрометры с цифровой индикацией обладают рядом преимуществ:
- Наличие электронной начинки в составе прибора и цифровой индикации существенно упрощает процесс измерения и сокращает время, затрачиваемое на считывание показаний.
- Явным преимуществом производимых согласно ГОСТ 6507–90 цифровых приборов является цена деления 0,001 мм, а также небольшой предел допускаемой погрешности.
- Современные цифровые модели позволяют проводить не только абсолютные, но и относительные измерения. В любом положении из диапазона измерений можно выставить нулевое значение. Такая функция полезна при техническом контроле, разбраковке деталей, сложных измерениях.
- Контроль и разбраковку деталей можно проводить еще быстрее, если занести в память прибора пределы допуска. Продвинутые модели обладают такой функцией.
- Приборы последних лет имеют разъем, позволяющий выводить статистику измерений на компьютер. Эта функция полезна как для анализа серии измерений, так и для составления различных отчетов.
- Цифровые инструменты универсальны для жителей любой страны мира, поскольку позволяют использовать метрическую или английскую систему измерений.
Есть у цифровых приборов и свои недостатки. Главный из них — меньшая надежность. Любая цифровая техника требует бережного отношения. Классический механический микрометр при случайном падении на пол с большой долей вероятности не пострадает, хотя и для него это плохо. А вот цифровой при таком обращении может отказаться продолжать работу, что потребует ремонта или даже покупки нового прибора.
Также следует помнить, что дешевый цифровой прибор неизвестного производителя может выдавать существенные ошибки в результатах. И ошибки эти могут быть гораздо более критичными, чем ошибки, выдаваемые дешевой механической моделью. Разумеется, речь здесь идет о приборах, фактически не соответствующих ГОСТу. Хотя даже изготовленные по ГОСТу цифровые модели порой демонстрируют загадочное поведение или отказываются работать спустя месяц после начала эксплуатации.
Как пользоваться микрометром
Использовать микрометр достаточно просто. При этом, если человек умеет обращаться с классическим аналоговым прибором, он без труда освоит любой тип измерителя. Чтобы гарантированно получить точные результаты, необходимо перед началом работы настроить микрометр и произвести первичную калибровку.
Проверка нулевой позиции делается в обязательном порядке. Особенно, если микрометр часто используется, работает с различным характером заготовок, применяется в широком диапазоне температур. Перед любыми настройками требуется очистить поверхность пятки и подвижной губки. Это делается следующим образом.
- Берется лист бумаги. Если прибор применялся для исследования металлических заготовок, его можно смочить растворителем.
- Бумага зажимается между пяткой скобы и подвижной губкой, затем медленно вытаскивается.
- При необходимости, если на поверхности контрольных элементов заметны загрязнения, операцию повторяют. Только после этого приступают к настройке.
Настройка на ноль
Настроить микрометр на ноль можно при помощи специального ключа, который поставляется в комплекте с прибором. В общем случае необходимо:
- до предела выдвинуть передвижную губку, до ее касания пятки скобы;
- вращать барабан до достижения номинального усилия прижатия (срабатывания трещотки);
- проверить, чтобы центральная линия шкалы стебля совпадала с нулевой отметкой на барабане.
Если этого не происходит, необходимо провести калибровку. Алгоритм, как отрегулировать микрометр, достаточно прост. В сжатом состоянии, когда трещотка прокручивается, нужно зафиксировать передвижную губку зажимом. Затем специальным ключом ослабляется крепление в барабане. После того, как трещотка освобождена, деталь со шкалой поворачивают до выставления на ноль. Затем крепление барабана снова закручивается.
Важно! Для приборов более сложного класса, например, призменных, калибровка выполняется по эталонному образцу. Это необходимо делать как для аналоговых, так и цифровых устройств.
Порядок измерений
Измерять микрометром нужно аккуратно, не прилагая чрезмерных усилий. Деталь зажимается между неподвижной пяткой скобы и передвижной губкой. Затем нужно крутить винт барабана до срабатывания трещотки. После этого передвижную губку рекомендуется зафиксировать зажимом, чтобы случайное смещение заготовки не вызвало повреждение резьбовых элементов внутри микрометра.
Определение показаний
Некоторые типы микрометров предлагают данные об измеренной величине в наглядном виде. Прежде всего, это цифровые решения. Но большинство устройств имеет тот же метод отображения результата, как и у классического аналогового, гладкого прибора.
Определить значение измеряемой величины можно так.
- По шкале стебля измеряются целые значения — это количество рисок по нижней части шкалы.
- Верхняя разметка показывает половинные значения. Если здесь видна риска, к величине целых прибавляется еще 0.5.
- По круговой шкале барабана определяют сотые доли. Это значение в точке касания центральной риски шкалы стебля.
Таким образом, значение измеряемой величины складывается из трех частей: целые по нижней шкале стебля, половины единиц по верхней, количество сотых по барабану.
Виды по способу индикации
Есть сразу несколько вариантов того, как определить показания микрометра. Обычно это осуществляется визуально, но можно ориентироваться или на деления разметки, или на цифры на дисплее – в зависимости от исполнения прибора. Рассмотрим вопрос снятия значений подробнее.
Аналоговые
Также часто называются механическими, потому что при их эксплуатации искомые показатели рассчитываются вручную, на основании данных с основной и/или дополнительной шкалы.
У них есть 2 важных практических преимущества:
- Надежность конструкции – функциональные узлы выполнены из металла, а в процессе сборки хорошо подгоняются друг к другу; поэтому инструмент сложно повредить – он не сломается, если упадет с верстака или случайно ударится обо что-либо.
- Доступная цена – они давно выпускаются, не содержат в своем составе дорогостоящих элементов и потому обходятся дешево (особенно с учетом долгого срока их службы).
Но есть и минус – не самая высокая точность. Нужно не только знать, как правильно работать микрометром аналогового типа, но и обладать некоторым опытом обращения с ним, чтобы фиксировать доли мм. Поэтому новичкам мы бы рекомендовали следующие модели.
Лазерные
На данный момент считаются самыми совершенными. Считывают все показания автоматически (что максимально удобно и быстро) по следующей схеме:
- узконаправленный луч проходит по всем поверхностям заготовки;
- определяется разница отклонений;
- на основании этого на дисплей выводится результат в виде итоговых цифр.
Пользователь практически не участвует в процессе, что исключает ошибку человеческого фактора
Это удобно, но важно понимать, что сам принцип измерения размеров микрометром лазерного типа подразумевает тонкую настройку программы, поэтому оператор все-таки нужен
При этом стоит такие модели дороже всего и требуют специализированного ухода, что несколько ограничивает сферу их эксплуатации
Как правило, их применяют не в быту, а в лабораторных условиях, когда важно обеспечить прецизионную точность
Цифровые
Ключевая их особенность – наличие дисплея, на который выводятся результаты. А главное преимущество – в показаниях вплоть до сотых и тысячных долей мм. Недостаток в том, что их сравнительно легко вывести из строя, намеренно или случайно повредив уже упомянутый экран. В остальном же им присущи те же свойства, что и механическим, и даже порядок измерения микрометром остается стандартным.
Рычажные
Они же часовые или стрелочные. Это улучшенная версия аналоговых. Их усовершенствовали, добавив специальную шкалу с наглядным указателем. Последний обеспечивает большую точность фиксации необходимых параметров. Минус только в том, что хватит одного случайного, но ощутимого удара по корпусу или падения с верстака, чтобы ориентир сбился, и тогда прибор придется отдавать в ремонт.
Ну и цена таких моделей в 1,5-2 раза выше базовых механических, хотя все равно считается достаточно доступной для покупки в бытовых целях (особенно если предполагается частая эксплуатация инструмента).
Типы микрометров
В зависимости от назначения и конструкции различают приборы следующих типов:
- МК — наиболее известные микрометры гладкие. Применяются для измерения наружных размеров.
- МЛ — листовые. Предназначены для измерения толщины листов и лент. Снабжены циферблатом.
- МТ — трубные. Предназначены для измерения толщины стенок труб.
- МЗ — зубомерные. Позволяют измерять общие нормали цилиндрических зубчатых колес. Это важный вид контроля качества изготовления зубьев.
- МГ — микрометрические головки. С их помощью измеряют перемещение.
- МП — микрометры, предназначенные для измерения толщины проволоки.
