Учимся делать измерения разными видами микрометров

Пошаговая инструкция по использованию микрометра

Процесс измерения сводится к вращению барабана до соприкосновения пятки и плоской измерительной поверхности винта с габаритами предмета.

Чтобы не оставить без внимания ни один нюанс проведения измерений, приведем подробную инструкцию по использованию микрометра.

При пользовании цифровым микрометром трудности в снятии показаний обычно не возникают. Поэтому при описании процесса будем рассматривать прибор классической конструкции.

Этап первый. Проверка показаний

Желательно осуществлять не только при покупке нового прибора, но и каждый раз перед проведением измерений.

Для проверки показаний микрометра с диапазоном измерений от 0 до 25 мм нужно вращать барабан до смыкания измерительных плоскостей при отсутствии детали. Чтобы проверить показания микрометров с большим диапазоном, нужно использовать концевую меру, входящую в комплект прибора.

Барабан должен полностью закрыть шкалу, нанесенную на стебле. Говоря более точно, торец барабана должен остановиться четко на нулевой отметке стебля. А нулевая отметка шкалы барабана должна остановиться напротив продольного штриха.

Если неточность показаний обнаружена в магазине, от покупки стоит отказаться. Если показания сбились в процессе эксплуатации, можно пойти одним из двух путей решения проблемы:

1. Если микрометр предназначен для домашнего использования, можно провести регулировку самостоятельно.
2. Если микрометр производственный и его показания считаются официальными при изготовлении, контроле и сдаче деталей, регулировку следует поручить специально уполномоченным лицам или организациям.

Самостоятельная регулировка проводится по следующему алгоритму:

1. Микрометрический винт фиксируется стопорным устройством при соединенных измерительных плоскостях или при зажатой между ними концевой мере.
2. Барабан разъединяется с микрометрическим винтом. Для этого следует воспользоваться специальным ключом, входящим в комплект прибора. В некоторых моделях достаточно просто отвернуть трещотку вращением против часовой стрелки.
3. Нулевой штрих на барабане совмещается с продольным штрихом на стебле.
4. Проводится сборка прибора в обратном порядке.
5. Осуществляется новая проверка показаний.
6. В случае необходимости регулировка повторяется.

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

Этап второй. Фиксация детали измерительными поверхностями

Для получения точного результата измерений и предотвращения поломки микрометра вследствие неправильного обращения следует придерживаться простых рекомендаций:

1. Удерживая деталь вплотную к пятке, вращением барабана подвести измерительную плоскость микрометрического винта близко к габариту детали. Не следует прилагать усилий.
2. Дальнейшее вращение можно осуществлять только через трещотку. Серия щелчков трещотки подскажет, что измерительные поверхности соприкоснулись с деталью, а показания прибора соответствуют измеряемому габариту.

Этап третий. Снятие показаний

Показания начинают снимать с крупного разряда, а заканчивают — мелким.

Цены делений у разных микрометров могут отличаться, поэтому перед снятием показаний нужно ознакомиться с прибором. Для полной уверенности в правильности проведения измерений желательно прочитать паспорт.

В качестве примера возьмем наиболее широко распространенный гладкий микрометр МК25 с ценой деления 0,01 мм:

Снимаем показания шкалы стебля. Цена деления — 0,5 мм

Важно помнить: если деление не видно, искомый размер определяется предыдущим открытым делением.
Снимаем показания шкалы барабана. В рассматриваемом приборе цена деления барабана — 0,01 мм. Цифры на барабане показывают сотые доли миллиметра.
Суммируем показания шкал стебля и барабана.

Цифры на барабане показывают сотые доли миллиметра.
Суммируем показания шкал стебля и барабана.

Мы довольно подробно рассмотрели, как пользоваться микрометром. Видеоурок по его использованию поможет более наглядно раскрыть тонкости проведения измерений.

Описание прибора

Необходимость в приборе для особо точных измерений появилась в 15-16 веках с развитием огнестрельного оружия и артиллерии. Необходимость особо точного изготовления стволов аркебуз и пушек требовало специальных устройств. Первые подобные измерительные приборы появились в середине 16 века (их активно использовали для прицельных приспособлений артиллерии, а в 18 веке прицелы и орудия были доведены до совершенства русским инженером, генералом и ученым Шуваловым), а первый микрометр, который выглядел аналогично современным, появился в конце первой половины 19 века. В далеком 1848 году французский инженер Жан Луи Пальмер запатентовал первый микрометр.

Зубомерный микрометр используется для определения длин общей нормали у колес зубчатых.

Микрометр – прибор для измерений с высокой точностью. Используется во всех отраслях производства, на участках, где требуется особая точность измерений. Погрешность микрометра достаточно мала и составляет от 1 до 8 мкм (микрометров). Название прибора произошло от точности его измерения, поскольку 1 микрометр – это одна тысячная миллиметра. Существуют микрометры и с большой долей погрешности, но они используются, в основном, для обучения студентов и школьников в школах с техническим уклоном.

На сегодняшний день есть несколько видов микрометров и несколько способов измерений. Несмотря на свой почтенный возраст и различные виды конструкция прибора остается практически неизменной.

Большинство микрометров состоят из болта и гайки. Микрометр имеет зажим для детали, который имеет пятку (неподвижный упор) и винт микрометрический (подвижный упор), который вращается в специальной втулке. Втулка вращается на специальной ручке (иногда ее называют стеблем), на которой нанесена шкала деления. Практически все приборы имеют специальные накладки на рукояти, чтобы движения рук не влияли на точность измерения. Усилие при вращении рукояти обеспечивает трещетка.

Более точные приборы имеют размеченную шкалу со стрелкой, а самые точные электронные – электронное табло. О типах микрометрах и из достоинствах и недостатках речь пойдет ниже.

Особенности и сравнение типов микрометров

Цифровой микрометр имеет сильные преимущества перед другими видами, что сделало его популярным на рынке. Но есть и недостатки, которые нужно иметь в виду при выборе. Перечислим основные преимущества.

• Он удобен и прост в использовании, позволяет делать точные замеры.
• Считывание показаний с дисплея без необходимости высчитывать деления по обычной шкале значительно ускоряет работу.
• Есть и дополнительные возможности. Некоторые приборы имеют цифровое меню настройки параметров измерения. Кроме того, они могут хранить в памяти множество значений и сравнивать их между собой. Эта функция даёт возможность произвести ряд замеров и сравнить показатели намного быстрее и удобнее. Аналогичной функцией обладает один из типов механических микрометров – рычажный, но это его основное предназначение, и для других целей он не подходит (в отличие от электронного). Вы можете рассматривать покупку этого инструмента, если ваша главная рабочая потребность состоит в серийных измерениях каких-то деталей и сравнении значений.

Перейдём к недостаткам.

Батарейки разряжаются со временем, их необходимо заменять.
Необходимо соблюдать осторожность во время работы, чтобы не повредить экран.
Датчик также может быть выведен из строя случайным ударом.
Приборы, оснащённые электроникой, имеют меньший срок эксплуатации, чем механические, а стоят дороже.

Устройство цифрового микрометра

фото:устройство электронного микрометра

В качестве основных деталей, входящих в состав измерительного устройства, стоит отметить:

• Скоба, которая задает предел измерений, и на которой иногда встречается теплоизоляционная накладка;
• Пятка, выполненная из твердосплавного материала;
• Микровинт из твердосплавного материала;
• Зажимающее устройство, фиксирующее показания в одном положении;
• Барабан;
• Трещотка;
• Стебель;
• Электронное устройство, считывающее показания;
• Цифровое табло, в некоторых случаях с матовым покрытием для уменьшения бликов.

Принцип работы микрометра

Измерения проводятся путем определения отдаления микровинта от пятки. В нулевом положении они полностью сомкнуты. Но с каждым поворотом барабана микровинт отдаляется от нее. Перемещение винта прямопропорционально вращению барабана и равняется 0,5 мм на один полный поворот. При помещении в измерительную область заготовки, эти две детали плотно упираются в нее, для чего нужно приложить усилия. Полученное значение и будет размером детали. Микропроцессор микрометра определяет все передвижения микровинта и передает их на табло, так что пользователю ничего не нужно рассчитывать самостоятельно.

Как пользоваться микрометром

Измерение диаметра микрометром, а также определение линейных размеров проводится по определенным правилам. В первую очередь, устройство следует протереть сухой тряпкой, в особенности, измерительные поверхности. Далее следует сделать быструю поверку при помощи эталона. Как правило, он имеет известный размер и достаточно только узнать соответствие. С учетом того, что речь идет об электронном устройстве, это занимает совсем мало времени. Это же помогает проверить работоспособности устройства и ход винта.

После окончания подготовительных операций можно приступать к измерениям. Какой бы у микрометра диапазон измерений не был, в начальном положении его следует поставить на ноль. Затем следует отвести микровинт на такое положение, чтобы заготовка смогла пролезть в измерительную область. Затем следует сдвинуть поверхности и прижать их к заготовке с силой в несколько Ньютон. В таком случае измерительный инструмент выдаст максимально точные размеры. После использования его следует выключить и снова протереть тряпкой.

Производители

• Standard GAGE (Китай-Швейцария);
• Tesa (Швейцария);
• Микротех (Украина);
• ПК ГТО (Россия);
• Mitutoyo (Япония);
• Came To (Южная Корея);
• S-Line;
• JTC (Тайвань).
• Force (Тайвань).

Чтение показаний по шкале Нониуса

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.

Как прочитать внешний микрометр с градусом 0, 0001 (с использованием дополнительной шкалы Нониуса).

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.

Определение показаний прибора

Указателем при отсчете по шкале 2 стебля служит торец барабана, а продольный штрих 1 является указателем для круговой шкалы 3. Пронумерованная шкала стебля показывает количество миллиметров, а его дополнительная шкала служит для подсчета половин миллиметров.

Отметим последний полностью открытый барабаном штрих миллиметровой шкалы стебля. Его значение составляет целое число миллиметров, и на рисунке он обозначен зеленым цветом. Если правее этого штриха имеется открытый штрих дополнительной шкалы (выделен голубым), нужно прибавить 0,5 мм к полученному значению.

При отсчете показаний круговой шкалы 3 в расчет берут то её значение, которое совпадает с продольным штрихом 1. Таким образом, на верхнем изображении показания прибора составляют:

• 16 + 0,22 = 16,22 мм.
• 17 + 0,5 + 0,25 = 17,75 мм.

Распространенной ошибкой является случай, когда неверно учитывают (или не учитывают) величину 0,5 мм. Это связано с тем, что ближайший к барабану штрих дополнительной шкалы может быть открыт частично. При необходимости проверьте себя с помощью штангенциркуля.

Класс точности и маркировка

Термин «класс точности» означает максимально допустимую погрешность прибора. Например, максимальная погрешность микрометра «МК25», имеющего первый класс точности, не должна превышать двух микрометров (±0,002миллиметра), тогда как у такого же прибора второго класса — четырех микрометров (±0,004миллиметра).

Маркировка измерителя выглядит следующим образом: «Микрометр МК25−1», где число 25 обозначает диапазон возможных измерений (от 0 до 25 миллиметров), а единица — класс точности. Кроме того, к названию добавляется шифр документа, определяющего условные обозначения этих приборов — «ГОСТ 6507−90».

Устройство и принцип работы

Устройство нутромера состоит из следующих элементов:

1. C-образная скоба. Она выступает в качестве статичной опоры при зажиме и измерении заготовок. На обеих сторонах скобы закрепляются основные измерительные механизмы.
2. Микровинт. Этот элемент предназначен для закручивания деталей в неподвижное состояние. Над ним расположена гайка. Ее можно ослаблять и закручивать для регулирования работы зажимных механизмов и остановки движения винта.
3. Стебель. Он представляет собой полую втулку, на которой закреплены наконечники в форме сферы. На стебле расположены измерительные шкалы. На его конце размещен барабан с дополнительной вертикальной шкалой, предназначенной для расчета сотых долей миллиметра.
4. Наконечники. С их помощью осуществляют измерение поверхностей детали. Наконечники размещаются под углом 180° относительно друг друга.
5. Трещотка-стопор с гайкой. Он регулирует вращение микрометрического винта и ограничивает давление на измеряемую деталь.

Принцип работы микрометра-нутромера заключается в следующем:

1. Объект, помещенный между статичной опорой и микрометрическим винтом, плотно закрепляется в результате вращения трещотки.
2. При соприкосновении поверхностей детали с измерительными приспособлениями барабан издает соответствующий звук в виде щелчка. После этого трещотка останавливается.
3. Размеры заготовки определяются при помощи шкал, размещенных на барабане и стебле.

Существует 2 основных типа штихмасов:

1. Трехточечные. Эти инструменты автоматически центрируются в любых отверстиях, цилиндрах и трубах. Трехточечные устройства имеют 3 выдвижных стержня, касающиеся стенок измеряемой поверхности.
2. С боковыми губками. Эти микрометрические нутромеры универсального назначения способны определять как внутренние, так и внешние элементы заготовки. Измеряемая деталь зажимается между губками инструмента. Одна из губок закрепляется на стебле и не двигается, а другая приходит в движение при вращении барабана.

Также существует отдельная классификация микрометрических нутромеров по способу индикации:

1. Аналоговые. Эти штихмасы оборудуются индикаторами со стрелками. Они выводят данные о размерах детали. Аналоговые устройства используются при массовых замерах.
2. Цифровые. Показания, снятые во время измерительных работ, выводятся на жидкокристаллический экран при помощи интегрированного электронного датчика, определяющего местоположение микровинта.
3. Лазерные (оптические). Эти инструменты обладают наивысшей точностью. Он может определить габариты детали без соприкосновения с ее поверхностями. Лазерные нутромеры используются при измерении заготовок из жидких материалов, стекла или акрила. Эти нутромеры работают от электросети, что усложняет процесс их транспортировки.

Штихмасы производятся согласно ГОСТ 10-88. В нем указываются рабочие диапазоны инструмента, цена деления и максимальные значения погрешности. Некоторые характеристики указываются на маркировке устройства. Например, нутромер НМ-50-75 – прибор с диапазоном измерений 50–75 мм.

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.

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:

гладкие — предназначены мерить наружные размеры;
листовые — для толщины лент и листов, оснащены стрелочным циферблатом;
трубные — для толщины трубных стенок;
проволочные — для толщины проволоки;
микрометрические головки — для измерения перемещения;
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:

1. Внутренняя электронная начинка в составе устройства и цифрового табло индикации значительно облегчает работу, связанную с измерением, и экономит время, расходуемое на считывание результатов. Табло индикатора электронного микрометра отображает все полученные измерительные данные, при этом проблемы со снятием данных, как правило, отсутствуют.
2. Ощутимое преимущество цифровых устройств (ГОСТ 6507−90) составляет цена деления шкалы 0,001 мм и малые значения предела допустимой погрешности.
3. Модели электронных микрометров способствуют осуществлению не только абсолютных, но и относительных измерений.
4. Существует возможность из какого-либо положения в диапазоне измерений выставить прибор в нулевое значение. Это свойство полезно при техническом контроле, разбраковке изделий, сложных обмерах.
5. Разбраковку и контроль качества деталей реально ускорить, если в память микрометра заложить допустимые граничные значения измерительных величин. Современные прогрессивные модели микрометров обладают такими функциональными возможностями.
6. Устройства последних модификаций имеют разъемы, позволяющие отображать статистические данные измерений при помощи компьютера. Эта функция полезна при анализе серии измерений и для ведения отчетной документации испытаний.
7. Универсальность цифрового прибора при пользовании также является плюсом, она дает возможность использовать как метрическую, так и английскую систему измерений.

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.

https://youtube.com/watch?v=2hpbMqMTYnI

Лазерный микрометр

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.

Originally posted 2018-03-28 15:34:19.

Что такое микрометр

Микрометр — это прецизионный измерительный прибор, который используется в механических мастерских по всему миру. Проверка показала, что механические, а также инструменты с цифровой индикацией, легко проводят высокоточные замеры.

Пример HTML-страницы

Слово «микрометр» относится к двум терминологиям:

• первая — это меньшая единица измерения метрики, которая составляет 1/1000 миллиметра
• вторая — это измерительный прибор, называемый микрометром, который измеряет размеры с очень высокой точностью, потому что в процессе замера, линия измеряемого объекта параллельна оси прибора.

Используется прибор для замера меньших значений размеров, таких как длина, ширина и глубина точных деталей машин и объектов с точностью до 0,01 мм в случае метрической шкалы и до 1/1000 дюйма, если шкала в дюймах, выгравированная на микрометрической головке.

Пример HTML-страницы

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.

Популярные модели

Существует ряд популярных брендов, выпускающих микрометры высокого качества. Среди зарубежных производителей цифровых микрометров лидируют следующие.

• Швейцарская фирма Tesa. Линейка цифровых микрометров Micromaster заслужила доверие у профессионалов, показатели приборов действительно соответствуют заявленной точности (до 4-5 мкм).
• Японские микрометры Mitutoyo, согласно отзывам пользователей, являются лидерами по качеству исполнения. При этом рекомендуется приобретать их у официального дилера.
• Carl Mahr. Немецкий инструмент всегда отличался высочайшими характеристиками, и цифровые микрометры этого бренда – не исключение. Они имеют тот же уровень качества и функции, что и названные выше: точность, беспроводная передача данных, профессиональная защита от пыли.

Практика

Ещё мне понадобится несколько сантиметров синей изоленты, затратами пренебрегаю.

Ждем вечера, устанавливаем указку подальше от стены-экрана. Кусочком изоленты фиксируем кнопку включения лазера.

И смотрим на стенку. Общий вид

Поближе Лазер у нас копеечный, поэтому картинка не круглая, как у идеального. Это не обязательно, но советую покрутить указку так, чтобы «уши» были примерно горизонтально (или вертикально). И отметить на указке это положение.

Теперь распускаем измеряемый многожильный проводник на проволочки

И приматываем одну из них на морду лазерной указки. Желательно — перпендикулярно линии «ушей»

Теперь картинка примерно такая (примерно — тк глаз видит намного больше, чем удаётся сфотать, но принцип один) Общий план

Поближе

Видим периодическую картину. Нам надо измерить период прямо на стене. У меня получилось

И расстояние от лазера до стены-экрана. У меня вышло 5.43 м. Чем больше это расстояние — тем наш интерферометр точнее! На практике получить и сотню метров — не является неподъёмной задачей, но мы пока ограничимся длиной комнаты.

Рейтинг цифрового измерителя 2021

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.