Как устроен микрометр чему равна погрешность микрометра

Микрометр – измерительный прибор с бескомпромиссной точностью

Содержание:

Название микрометра пошло от единицы измерения, которая была взята за основу при проведении замеров этим прибором. В метрической системе мер значение микрона равно одной миллионной доли метра (толщина человеческого волоса равна примерно 40 микронам). В конце XX века эта единица измерения была отменена, и сегодня ею практически не пользуются, а название прибора осталось и оно говорит само за себя – микрометр измеряет с высокой точностью очень мелкие детали.

Где же может пригодиться такой измерительный инструмент? Везде, где требуется получить максимально точные измерения. Его используют в машиностроении, слесарном, токарном и авторемонтном деле. С его помощью можно измерять толщину листов, проводов, проволоки, деталей, стенок цилиндрических элементов, длину уступов, глубину пазов и многое другое. Уже более 100 лет он является незаменимым измерительным прибором на производстве и в частных мастерских.

Отличная альтернатива линейке

Способы линейных измерений всегда заботили людей. Когда более 4000 лет назад перед человеком встал вопрос проведения измерений изделий, подручным средством стала примитивная линейка. Долгие годы именно она использовалась при необходимости линейных измерений в мастерских и строительстве. В 1570 году в устройстве пушечного механизма была использована микропара «винт-гайка», а в 1848 году это изобретение было взято за основу создания первого микрометра, который создал Жан Пальмер. Фамилия французского ученого легла в основу названия этого устройства – микрометр еще называют «пальмером». В 1877 году американской фирмой «Браун и Шарп» устройство микрометра Пальмера было усовершенствовано и вскоре открылось серийное производство этих инструментов. Точность измерений до 0,01 мм – это большой прорыв для промышленности XIX века, который был возможен благодаря появлению микрометра. В том виде, в котором выпускались эти измерительные приборы, они сохранились и до наших дней.

Устройство состоит из D-образной скобы, с одной стороны которой находится пятка, а с другой – шпиндель и микрометрический винт с гайкой. Деталь помещается в пространство между пяткой и шпинделем, зажимается между ними при вращении винта и фиксируется гайкой. Устройство имеет две шкалы делений: главная находится на «стебле» (как правило, цена деления микрометра на ней составляет 0,5 или 1 мм), а вторая – расположена в виде насечек по кругу барабана (50 или 100 насечек). Полные обороты винта отсчитывают по главной шкале, а доли оборота – по круговой. Таким образом, удается определить значение толщины детали с точностью в 0,01 или 0,001 мм. Точность микрометра в 10 раз может превосходить точность измерений штангенциркуля и в 100 раз – обычной линейки. Это позволяет использовать его для получения размеров мелких деталей, которые используются в механизмах, автомобильных двигателях и других изделиях, где все элементы строго подгоняются под установленный размер.

Современные разновидности микрометров

Технический прогресс заставляет предприятия следовать все более жестким нормативам изготовления деталей, а значит и средства измерений тоже должны идти в ногу со временем. Поэтому сегодня классическое устройство микрометра дополняется и всячески усовершенствуется, чтобы этот инструмент соответствовал самым строгим требованиям и позволял проводить максимально точные измерения.

В конструкции появился такой элемент, как трещотка. Она расположена на конце рукоятки и позволяет точно контролировать необходимое давление на винт при проведении измерений. Ведь при соприкосновении детали со шпинделем возникает усилие и если оно будет слишком сильным, то это может сказаться на точности измерений. Трещотка позволяет избежать этого – ее вращают до тех пор, пока шпиндель не соприкоснется с деталью настолько, чтобы давление не превысило допустимое. Характерные щелчки трещотки говорят о том, что достигнуто правильное положение измерительных плоскостей относительно шпинделя и пятки и вращение следует прекратить. Трещотка присутствует практически во всех современных микрометрах, модификаций которых существует очень много, например, трубные, проволочные, листовые, призматические, канавочные и т.д. Мы же перечислим основные виды, которые наиболее широко применяются в различных отраслях производства.

Особенности

Механический (МК)

Этот инструмент максимально приближен к классическому устройству микрометра. В основе лежит винтовая пара, а измерительные поверхности пятки и шпинделя отполированы до зеркального блеска, что обеспечивает плотное соприкосновение с деталью и позволяет получить точные замеры. Результат измерений нужно смотреть на шкале насечек: с ценой деления в 0,5 или 1 мм на «стебле» микрометра и обычно в 0,01 мм – на барабане.

Рычажный (МР)

В отличие от обычного прибора, этот имеет подвижную пятку, которая при перемещении вдоль оси воздействует на рычаг. Это приводит в действие зубчатый механизм микрометра, и поступательное движение преобразуется во вращательное. В конструкции предусмотрено механическое табло со шкалой делений и стрелкой – при достаточном усилии зажима детали стрелка показывает результат измерений с точностью до 0,01 мм.

Цифровой (МКЦ)

В отличие от предыдущих двух видов, такой микрометр оснащен электронным цифровым табло, на которое выводятся значения измерений. Благодаря кнопочному управлению, можно выставить значение на нуль одним нажатием, у некоторых моделей предусмотрен выбор единиц измерений между метрической и дюймовой системой мер. Измерения проводятся с точностью до 0,001 мм. Работают такие устройства на батарейках.

Механические и рычажные микрометры используются как при серийном, так и при штучном производстве, также они часто применяются в автослесарных и ремонтных мастерских. С их помощью можно провести точные замеры при замене износившихся деталей и элементов механизмов. А вот на поточном производстве оборудования или электротехнических товаров, когда необходимо измерять не только толщину деталей, но и, например, сечение проводников, необходимы более точные измерения, поэтому там используют цифровые модели микрометров. Чем еще руководствоваться при выборе, расскажем далее.

Знание основных параметров – залог правильного выбора

Чтобы убедиться в том, что микрометр действительно подходит под специфику Вашей деятельности и во время измерений не возникнет никаких сложностей, при выборе нужно учесть несколько важных характеристик.

Диапазон измерений. От этого параметра зависит то, какие по толщине детали Вы сможете поместить между шпинделем и пяткой и, следовательно, сделать замер. У разных моделей диапазон может быть, например, в пределах от 0 до 25 мм или от 100 до 125 мм. Выбор следует делать, исходя из того, с какими деталями Вам предстоит работать чаще всего.

Важно знать. При работе в различных температурных условиях и при измерении деталей разной величины допустимы отклонения от указанного показателя. Значение погрешности устанавливается на заводе производителем, когда осуществляется поверка микрометров (должен прилагаться подтверждающий документ). У разных изделий значение отклонения может составлять от 0,002 до 0,03 мм (в зависимости от вида и модели). Если же погрешность микрометра превышает это значение, необходимо сделать калибровку.

Будьте уверены, этот прибор поможет сэкономить время, силы и материальные затраты. Ведь он позволяет легко получить точные измерения, что исключает риск выпуска бракованных деталей и изделий. А купить микрометр, подходящий для Ваших работ, Вы можете прямо сейчас в нашем интернет-магазине. В ассортименте представлены модели таких производителей как Legioner, MATRIX, Энкор, Вы можете выбрать как механический, так и цифровой прибор. Не откладывайте покупку – работайте с качественным измерительным инструментом!

Источник

Как пользоваться микрометром

Микрометрами измеряют размеры деталей с точностью до десятых и сотых долей миллиметра. По виду инструмент напоминает штангенциркуль. Но от него микрометр отличается универсальностью и повышенной точностью.

Со стороны кажется, что это очень сложный прибор. Но это только на первый взгляд. Пользоваться различными типами микрометров может научиться каждый. Расскажем об этом в данной статье.

Содержание

Как пользоваться микрометром

Устройство и принцип работы типового микрометра

Типовой микрометр состоит из тисков и блока с измерительными механизмами. Для проведения операции деталь зажимают в тисках и плотно удерживают в ней.

Изображение №1: внешний вид и устройство типового микрометра

Принцип действия этого инструмента основан на винтовой паре. По его шагу определяют отклонения от нулевых отметок. Значения считывают с блоков с измерительными механизмами.

Эта цилиндрическая часть микрометра имеет две шкалы.

Крутящаяся. Расположена на барабане. Эти деления показывает доли миллиметра.

Неподвижная. Расположена на стебле микрометра. Имеются две шкалы с разными ценами деления (0,5 и 1 мм).

Изображение №2: шкалы микрометра

Как пользоваться типовыми, электронными и рычажными микрометрами (инструкция)

При использовании типовых и аналоговых микрометров замеры деталей узнают путем складывания значений, получившихся на барабанах и стеблях микрометров. Как видите, инструкция пользования микрометром выглядит очень просто.

Важно! Всегда помните следующее правило. Если на нижней половине стебля последняя видимая риска находится правее, то к полученному значению нужно прибавить еще 0,5. Схематически это выглядит так.

Изображение №3: инструкция по считыванию результатов измерений

При использовании рычажных и электронных микрометров сложностей гораздо меньше.

Какие бывают микрометры

Микрометры делят по двум главным критериям.

По области применения.

По способам индикации.

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

Виды микрометров по способу индикации

По способу индикации микрометры делятся на 4 вида.

Аналоговые микрометры

Эти приборы наименее функционыльны, просты в исполнении и стоят недорого. Их главное преимущество — максимальная надежность. Если вы уроните прибор, его точность можно без проблем восстановить при помощи настройки и калибровки.

Фотография №12: аналоговый микрометр

Лазерные микрометры

Это наиболее современные, точные и дорогие представители измерительных приборов данной категории. В быту практически не используются. Требуют пристального ухода и тонкой настройки. Замеры проводятся на основании отклонений лазерных лучей.

Фотография №13: лазерный микрометр

Цифровые микрометры

Для замеров используется все тот же винт (как и у аналоговых моделей). Однако показания выводятся в виде точных цифр на специальных дисплеях.

Фотография №14: цифровой микрометр

Рычажные микрометры

Такие модели лучше аналоговых за счет отсуствия необходимости встматирваться в шкалы для фиксации показаний.

Фотография №15: рычажный микрометры

Как откалибровать типовой микрометр, настроить его и проверить на точность

Микрометры относятся к таким приборам, которые перед каждым использованием необходимо проверять, калибровать и настраивать. Расскажем, как это сделать.

Сначала протрите при помощи тонкого листа бумаги поверхности пяток. Для этого сведите их, зажав лист с небольшим усилием. Потом аккуратно вытащите его, но следите, чтобы не было разрывов. В результате пятки очистятся от пыли и жира.

Фотография № 16: сдвигание пяток

Потом возьмите эталонный образец и удостоверьтесь в том, что прибор показывает все правильно.

Фотография №17: проверка точности показаний при помощи образца

В противном случай следует провести настройку.

Как настроить микрометр на ноль

После описанной выше чистки микрометра при помощи листа бумаги соедините лапки инструмента. Зажмите фиксирующий винт. При помощи специального ключа подкрутите стебель так, чтобы обе риски стояли ровно на нуле.

Фотография №18: настройка микрометра на ноль

Как правильно пользоваться микрометром (уход и обслуживание)

Любая техника нуждается в уходе. Микрометры — не исключения. Вот список основных правил.

Следите за чистотой деталей и механизмов. Удаляйте загрязнения сразу же после их появления.

Перед каждым использованием протирайте пятки губкой или листом бумаги.

Если показания сбились, сразу же перенастройте прибор.

Не используйте трещотку при измерении деталей из мягких материалов. Они могут деформироваться.

И последнее. Если хотите получить максимальную точность измерений, не экономьте на качестве инструментов.

Источник

Микрометр. Виды и устройство. Работа и применение. Особенности

Микрометр – это точный измерительный инструмент, предназначенный для работы с деталями мелких размеров. Он обладает высокой точностью, поэтому с его помощью можно получить линейные параметры измеряемого объекта с допуском от 2 мкм. Благодаря столь малой погрешности инструмент и получил свое название. Он намного более точный, чем штангенциркуль, а тем более чем обычная линейка.

Как устроен микрометр

Существует несколько популярных конструкции микрометров, которые являются усовершенствованной базовой моделью этого инструмента подогнанной под определенные узкие цели.

В простом исполнении микрометр состоит из следующих элементов:

В основе конструкции лежит металлическая скоба, параметры которой ограничивают возможность изменения. На одном ее конце имеется металлическая пятка, а на втором прикрепляется механизм в виде винта. Он отрегулирован таким способом, что расстояние между его кончиком и пяткой скобы отображается на цифровой шкале инструмента. Вкрутив винт до момента прижатия измеряемой заготовки, можно получить точное отображение ее ширины. После этого остается только посмотреть на шкалу. Данный прибор является контактным. Он не применяется для измерения мягких материалов, которые при прикасании начинают сжиматься.

Чтобы полученный результат не сбивался, пока не будет записан, на микрометре предусматривается фиксатор. При его нажатии исключается вероятность случайного выкручивания винтов и сдвига указателя на цифровой шкале даже на несколько долей миллиметра.

Сфера использования

Данное оборудование является довольно распространенным в различных отраслях. Его профессионально используют:

Это оборудование позволяет получить точные линейные данные, но оно не столь универсально, как тот же самый штангенциркуль. Для выполнения определенных задач данный инструмент является незаменимым, поскольку именно он позволяет добиться практически лабораторной точности, что не сможет ни один другой ручной прибор измерения.

Виды микрометров

Сфера использования данного оборудования довольно обширна, поэтому его конструкция была адаптирована под определенные цели. Это позволяет обеспечить максимально удобные и точные измерения. Существуют более 20 конструктивно отличающихся между собой микрометров, из которых многие являются очень редкими и практически не применяются в быту.

Среди популярных микрометров можно отметить:

Гладкий микрометр

Самый распространенный в использовании. Он применяется для снятия наружных показателей деталей и заготовок. Именно такой инструмент чаще всего можно встретить в продаже. Подобные модели можно использовать практически в любых целях, кроме тех случаев, когда нужно измерить внутренние показатели заготовок, поскольку для такого устройство не предназначено.

Листовые микрометры

Имеют на пятке и на самом винте круглые тарелки, что увеличивает площадь контакта с измеряемой заготовкой. Это позволяет провести ее предварительную деформацию, чтобы выровнять и измерять точную толщину. Таким инструментом обычно измеряют параметры листового проката, металлических лент и кованых в кузнице заготовок.

Хотя с теоретической точки зрения снять параметры можно и с помощью обычного гладкого микрометра, но на самом деле это не так. Зачастую прокат имеет неровности, поэтому можно установить пятку и винт на вмятину или наоборот на утолщение. Применение широких тарелок позволяет увеличить площадь и избежать контакта с подобными областями, которые могут приводить к получению неточных данных.

Микрометр для горячего металлопроката

Применяется для работы с раскаленными заготовками. C его помощью можно быстро и эффективно измерить толщину железных элементов при их производстве, не ожидая пока они остынут. Именно с помощью этого инструмента удается контролировать момент, когда необходимо остановить прокат металла и забрать готовую заготовку нужных параметров.

Микрометры для глубокого измерения

Имеют очень вытянутую скобу, которая позволяет накинуть инструмент на заготовку и проверить толщину в удаленном от края месте. Это особенно важно если измеряемая деталь является неравномерной по периметру. С помощью таких устройств можно узнать точную толщину детали, в которой проведено несквозное сверление отверстия или зенкование.

Микрометры трубного типа

Предназначены исключения для измерения толщины стенок трубок. Они имеют особенную конструкцию, поэтому их невозможно спутать с устройствами других типов. Визуально определить трубные микрометры несложно. Они имеют обрезанную скобу, на конце которой пятка заменяет срезанную скобу. Такая пятка вставляется внутрь трубки, которая измеряется, после чего винт поджимается и можно получить точные данные о диаметре стенки.

Данное оборудование позволяет снимать параметры даже с очень тонких труб, главное чтобы в них могла войти пятка. Именно это и отличает трубные инструменты от гладких типов. С помощью обычного микрометра можно снимать данные только с довольно толстых труб, внутренний диаметр которых позволяет вставлять в них часть скобы вместе с выходящей в сторону пяткой.

Проволочный микрометр

Является одной из самой компактной разновидностью базовой модели. Он не имеет столь ярко выраженной скобы как обычные инструменты. Внешне его можно принять за обычный металлический прут. Подобный инструмент используется для замера диаметра металлической проволоки и прутиков. Он имеет малый диапазон хода, но этого более чем достаточно для тех измерений, для которых он предназначен. Отсутствие объемной скобы позволяет носить инструмент в компактном чемоданчике с ключами и отвертками. Подобные микрометры занимают места не больше, чем плоскогубцы.

Микрометр с малыми губками

Предназначен для снятия параметров на поверхности металла после осуществления в нем проточки или сверления. Главная особенность таких инструментов заключается в том, что пятка и винт сделаны очень тонкими. Благодаря этому их можно вставлять в тонкие отверстия. По конструктивным особенностям подобные модели ничем не отличаются от обычных, кроме утонченных элементов.

Универсальные микрометры

Имеют съемные наконечники. Именно такие устройства выбирают в том случае, если нужно проводить измерение, различных по свойствам, заготовок и деталей. Съемные наконечники позволяют адаптировать инструмент под требуемые условия работы. Стоит отметить, что на более дешевых микрометрах данного типа наблюдается одна проблема. При недостаточно сильном зажатии наконечника возможен зазор, влияющий на точность. В том случае если очень точные данные не нужны и погрешность в пол миллиметра не имеет особого значения, то и универсальные модели будут вполне удобными. Приборы более дорогого ценового сегмента зачастую выполнены более качественно, и проблема болтающихся наконечников сведена к минимуму благодаря подгонке всех элементов инструмента.

Канавочные микрометры

Предназначены для замера габаритов в труднодоступных местах заготовок. Главной особенностью этого инструмента является полное отсутствие скобы. Внешне они напоминают проволочные модели, но оснащаются специальными тарелками, которые выступают в роли губок, захватывающих детали. С помощью данного оборудования можно зажать выступающие части заготовок губками и измерить их диаметр. Подобные приборы требуют аккуратного обращения, поскольку установленные на их конца тарелочки могут деформироваться при сильном ударе, что случается при падении.

Цифровой микрометр

Является одним из самых удобных устройств, поскольку он оснащается электронным дисплеем. С помощью такого оборудования можно намного удобнее и быстрее проводить замеры габаритов деталей заготовок. Питание данного прибора осуществляется благодаря установленной батарейке, такой как используется в наручных часах. По точности они ничем не уступают механическим, хотя и не являются такими долговечными. Электронный дисплей можно разбить, если не относиться к инструменту с достаточной осторожностью.

Более дорогие электронные модели имеют множество кнопок настройки, а также большую встроенную память, поэтому они сохраняют получаемые раннее данные и даже показывают время проведения обмеров. Подобные микрометры будут особенно удобны для промышленного применения, когда необходимо проводить множество измерений в сжатый период времени.

Существует еще как минимум десяток различных типов микрометров. Они являются очень узкоспециализированными, и нельзя сказать, что незаменимыми. Операции, которые они выполняют, можно сделать и другими типами микрометров, что может быть не так и удобно, но точность измерения от этого никак не пострадает. Все микрометры выпускаются в соответствии с требованиями ГОСТ. Для большинства моделей данного инструмента предусматривается отдельный государственный стандарт определяющий точность измерения. Микрометр желательно носить в специальном тубусе, чтобы предотвратить набивания пыли на винт, что убережет его от заклинивания.

Источник

• ← Как устроен лабораторный штатив для чего он предназначен
• Как устроен мозг человека и за что отвечает →