Принцип работы микрометра кратко

Обновлено: 02.07.2024

Устройство микрометра довольно простое, но прибор подходит для проведения сложных измерений. Чтобы успешно выбрать инструмент, нужно изучить его особенности и виды.

Как выглядит и для чего нужен микрометр

Небольшой инструмент предназначен для осуществления точного измерения габаритов самых маленьких деталей. Выглядит он как металлическая скоба с закрепленным в верхней части винтовым механизмом и шкалой делений.

При помощи устройства измеряют миниатюрные заготовки, определить размеры которых другими способами не представляется возможным. Прибор востребован в литейном и ювелирном деле, им пользуются токари и фрезеровщики, моделисты и лаборанты.

Важно! Инструментом можно измерять только твердые детали, поскольку мягкие материалы меняют размер при сжатии.

На чем основан принцип работы микрометра

Устройство обладает довольно простым механизмом действия. Его использование выглядит так:

  • сначала проверяют точность прибора, затем выкручивают винт, чтобы деталь поместилась между его наконечником и пяткой;
  • зажимают нужный элемент при помощи трещотки до тех пор, пока не раздастся три характерных щелчка;
  • смотрят показания по цифровой, механической или стрелочной шкафе устройства.

Прибор отображает расстояние, оставшееся между пяткой и винтом после зажатия детали, а этот интервал и равен ее размеру. При этом полные значения смотрят на шкале на стебле инструмента, а доли определяют по круговым сечениям на барабане. Для получения конечного результата цифры необходимо сложить.

Какова точность измерения микрометром

Микрометр предназначен для измерения мельчайших деталей с ювелирной точностью. Его погрешность составляет всего 2—50 мкм. Значение зависит от класса самого прибора и от измеряемых диапазонов.

Какие бывают микрометры

Поскольку устройство используют в самых разных областях, то и разновидностей существует довольно много. В частности, выделяют микрометры:

  • гладкие;
  • рычажные;
  • универсальные;
  • листовые;
  • проволочные;
  • трубные;
  • призматические;
  • канавочные;
  • зубомерные.

Есть также классификация микрометров по способу проведения измерений, существуют механические инструменты, лазерные, со стрелочной или цифровой шкалой.

Виды микрометров по области применения

В разных сферах требования неодинаковые, где-то нужны очень точные приборы, в других областях необходимы миниатюрные или удлиненные инструменты. Поэтому принято выделять несколько разновидностей микрометра, между которыми есть заметные отличия.

Гладкий микрометр

Эта разновидность предназначена для наружного измерения заготовок и деталей. Фактически подходит для любых работ, кроме внутренних замеров, характеристики и устройство гладкого микрометра не позволяют проводить последние. Состоит прибор из скобы и винтового механизма с барабаном, модели внутри категории различаются только диапазоном.

Для чего нужен и из каких частей состоит микрометр

Гладкие модели универсальны и распространены шире всего

Листовой микрометр

Для чего нужен и из каких частей состоит микрометр

Тарелки листового прибора увеличивают площадь соприкосновения с заготовкой

Микрометр для горячего металлопроката

Отдельная разновидность прибора применяется для измерения толщины раскаленных заготовок. Поддерживает температурный диапазон в пределах 650 градусов, на производстве помогает отследить момент, когда прокат нужно остановить и забрать готовую деталь нужных габаритов.

Для чего нужен и из каких частей состоит микрометр

У микрометра для раскаленного проката нет классической скобы, зато есть длинная рукоять

Микрометр для глубокого измерения

Такие модели обладают сильно вытянутой скобой, позволяющей как бы накинуть прибор на заготовку и измерить толщину в месте, удаленном от края. При помощи инструмента определяют точные параметры деталей с неравномерным периметром и с несквозными отверстиями.

Для чего нужен и из каких частей состоит микрометр

Удлиненная скоба позволяет дотянуться микрометром для глубоких измерений в любые места

Микрометр трубный

При помощи инструмента проводят измерение стенок металлических труб. Особенностью устройства трубного типа является обрезанная скоба. На ее конце расположена пятка, которую вставляют внутрь трубы, после чего стандартным образом закручивают винт.

Важно! Гладким микрометром внутренние замеры провести обычно невозможно. Он проходит только в очень широкие отверстия из-за наличия классической скобы и выступающей пятки.

Для чего нужен и из каких частей состоит микрометр

Трубный прибор применяют для измерения стенок трубопроката

Проволочный микрометр

Очень компактная разновидность без ярко выраженной скобы. Сам по себе инструмент больше напоминает прут. Применяют его для определения габаритов проволоки и тонких металлических стержней. Прибор отличается малым диапазоном хода винта, его можно носить в кейсе вместе с отвертками и ключами.

Для чего нужен и из каких частей состоит микрометр

Проволочный микрометр — одна из самых миниатюрных разновидностей

С малыми губками

При помощи такого инструмента измеряют наружные углубления и проточки в поверхности металла. Рабочие части прибора легко проходят в микроскопические отверстия.

Для чего нужен и из каких частей состоит микрометр

Винт и пятка у прибора с малыми губками очень тонкие

Универсальный микрометр

Такой прибор комплектуется многочисленными съемными наконечниками для измерения самых разных деталей и заготовок. Удобен в использовании, но может давать большую погрешность, поскольку при недостаточном зажатии наконечника возникает зазор. Особенно часто такая проблема встречается у бюджетных устройств.

Канавочный микрометр

Скоба у прибора полностью отсутствует. Больше всего микрометр похож на проволочный. Но в отличие от последнего, он оснащен тарелками-губками для захвата выступающих частей заготовок.

Для чего нужен и из каких частей состоит микрометр

Канавочным прибором измеряют толщину в труднодоступных точках детали

Зубомерный микрометр

Устройство применяют для измерения труднодоступных наружных мест деталей и для определения длины общей нормали пазов, канавок и зубчатых колес. Конструктивной особенностью являются неподвижные губки-тарелки, у других похожих типов прибора для них предусмотрен небольшой люфт.

Для чего нужен и из каких частей состоит микрометр

Зубомерный инструмент похож на листовой, но тарелки у него меньше

Микрометр призматический

Вместо пятки здесь предусмотрена угловая скоба с насадками из твердых сплавов, образующая опорную призму. Прибор такого типа используют для выяснения диаметра многолезвийного инструмента.

Для чего нужен и из каких частей состоит микрометр

Призматический микрометр может проводить замеры для инструментов с тремя, пятью и семью лезвиями

Рычажный микрометр

Устройство применяют для сравнительного серийного измерения деталей. Прибор представляет собой аналог рычажной скобы, но более прост в использовании, его не нужно долго настраивать на номинал по концевым мерам длины.

Типы микрометров по способу индикации

Приборы принято подразделять также по типу индикации. Некоторые устройства позволяют проводить замеры в самые короткие сроки и не требуют от пользователя дополнительных подсчетов.

Механические

Самые простые и бюджетные приборы оснащены нониусным барабаном, при помощи которого и снимаются размеры. Параметры заготовки нужно определять по шкалам, нанесенным на поверхность инструмента.

Для чего нужен и из каких частей состоит микрометр

При применении механического микрометра пользователь вынужден сам высчитывать результаты измерений

Стрелочные

Такие приборы оснащены индикатором с круговой шкалой и стрелкой в закрытом корпусе. К стрелочному типу относятся многие рычажные и листовые модели инструмента, особенно советского производства.

Для чего нужен и из каких частей состоит микрометр

Стрелочные устройства называют еще часовыми

Цифровые

Одна из самых удобных в применении разновидностей оснащается электронным дисплеем. Результаты замеров выводятся на экран, никаких дополнительных подсчетов пользователю проводить не нужно.

Лазерные

Самая современная и дорогостоящая разновидность прибора. Результаты замеров высчитываются на основании разницы отклонения лазерного луча, и готовые данные инструмент отображает на дисплее. Чаще всего устройства применяют в лабораториях, где важна предельная точность.

Для чего нужен и из каких частей состоит микрометр

Для дома лазерный микрометр покупать нет смысла — он стоит дорого, а его возможности не востребованы

Как устроен и из каких основных частей состоит микрометр

Среди основных составных частей микрометра можно назвать:

  • скобу с выступающей вовнутрь пяткой;
  • винтовой механизм, закрепленный на другом конце;
  • барабан и трещотку, при помощи которых осуществляется вращение винта;
  • зажимной элемент на боковой стороне, позволяющий зафиксировать механизм в определенном положении.

В зависимости от устройства микрометра его основная деталь, скоба, может быть выражена сильнее или слабее. Винт и пятка нередко комплектуются специальными насадками.

Для чего нужен и из каких частей состоит микрометр

Классическая конструкция микрометра предполагает наличие скобы, барабана и трещотки

Каково устройство и принцип действия гладкого микрометра

Принцип работы гладкого микрометра самый простой. Инструмент такого типа является наиболее распространенным в быту:

  1. Все механизмы устройства расположены на скобе, роль неподвижного упора выполняет жестко закрепленная пятка.
  2. На другом конце находится цилиндрический стебель с нанесенной шкалой, цена деления обычно составляет 0,5 мм.
  3. Через внутреннюю часть стебля проходит винт, который одной стороной выдвигается в сторону пятки, а другой — жестко соединен с барабаном.
  4. На барабане также есть шкала с ценой деления около 0,01 мм, для отсчета сотых и тысячных долей при измерениях.

Согласно назначению гладкого микрометра при его применении необходимо вставить заготовку между винтом и пяткой и плотно зафиксировать. За остановку вращения винта после надежного закрепления детали отвечает трещотка на внешнем торце барабана. Она же не позволяет повредить механизм прибора чрезмерным усилием.

Как работает и устройство рычажного микрометра

По конструкции рычажный стрелочный прибор очень похож на обычный. Однако есть и различия. Схема устройства микрометра показывает, что инструмент состоит из:

  • скобы, в корпус которой вмонтирована рычажно-зубчатая система для отсчета;
  • круглого циферблата со шкалой делений;
  • барабана и стебля, закрепленных на скобе;
  • винта и пятки, между которыми зажимают деталь.

Во время проведения измерений движение от стержня передается при помощи специального рычага на зубчатый механизм. Последний сцепляется с малым колесом, на оси которого и установлена стрелка, указывающая результаты замеров.

Для отвода измерительного стрежня в рычажном механизме используют кнопку, приводящую в действие арретирующее устройство. Трещотки в приборе такого типа не предусмотрено. Она просто не нужна, поскольку стабильное и безопасное измерительное усилие создается и без нее.

Как лучше выбрать микрометр

При выборе измерительного прибора необходимо учитывать собственные потребности и параметры микрометра. Есть несколько критериев, определяющих удобство эксплуатации.

Вид микрометра

Приборы могут быть предназначены для проведения внутренних и наружных измерений, для плотных и тонких, легко деформируемых заготовок. Прежде чем покупать устройство, нужно понять, в каких именно целях оно будет использовано.

Диапазон измерений

Разные инструменты могут осуществлять замеры в общем диапазоне от 0 до 100 мм. Какой прибор выбрать, зависит от размера заготовок.

Шаг измерений

Чем мельче шкала делений прибор, тем точнее будут полученные результаты. Ориентироваться нужно на размеры деталей и собственные потребности.

Совет! Максимально точные устройства необходимы обычно ювелирам, работающим с микроскопическими заготовками.

Погрешность

Значение погрешности указано в техническом паспорте прибора. Чем меньше показатель, тем ниже вероятность ошибки при проведении замеров.

Масса инструмента

Прибор не должен весить больше 2 кг, иначе пользоваться им будет неудобно. При покупке нужно оценивать также комфорт захвата устройства. Желательно, чтобы скоба была оснащена рельефной вставкой.

Топ-5 лучших микрометров 2020 года

При выборе надежного и удобного микрометра полезно ознакомиться с рейтингом наиболее популярных моделей. Они пользуются спросом по причине высокой точности, надежности и умеренной стоимости.

Matrix 317255

Недорогой прибор немецкого производства со сборкой в Китае предназначен для замеров в диапазоне 0-25 мм. Погрешность составляет всего 2 мкм, девайс оптимально подходит для ремонтников, моделистов и автослесарей. Выполнен из качественной эмалированной стали, оснащен термоизоляционными накладками на скобе. Пятка и наконечник винта твердосплавные и не стираются даже при частом применении прибора.

Для чего нужен и из каких частей состоит микрометр

Купить микрометр Matrix можно от 840 рублей

Fit 19909

Предназначение микрометра с погрешностью 0,01 мм — это использование в домашней мастерской или на производстве, где не требуется лабораторная точность. Измеряет толщину в пределах 0-25 мм, отличается надежной сборкой и устойчивостью к коррозии. Барабан и трещотка покрыты насечками от скольжения. В комплекте поставляются ключ для калибровки и пластиковый футляр.

Важно! Среди минусов отмечают слишком бледные шкалы на стебле и барабане, чтобы различить показания, приходится напрягать зрение.

Для чего нужен и из каких частей состоит микрометр

Средняя цена микрометра Fit начинается от 900 рублей

Shan MK-25 123738

Инструмент из средней ценовой категории с диапазоном 0-25 мм обладает высокой точностью, погрешность равна всего 2 мкм. Оснащен твердосплавными измерительными поверхностями с отличной центровкой, шкала у прибора четкая и хорошо различимая.

Для чего нужен и из каких частей состоит микрометр

Купить Shan MK-25 можно от 2500 рублей

ЧИЗ МК-25 0,01

Российский прибор первого класса точности проводит замеры 0-25 мм, гарантирует низкую погрешность. Трещотка и барабан покрыты глубокими насечками, предотвращающими проскальзывание рук, на скобе предусмотрены термоизоляционные прокладки. Описание микрометра указывает, что пятка и винтовой механизм сделаны из нержавеющей стали, а рабочие поверхности покрыты твердосплавным напылением с идеальной подгонкой.

Для чего нужен и из каких частей состоит микрометр

Купить микрометр ЧИЗ можно от 2000 рублей

Micromar 40 EWRI 4157101

Один из топовых приборов немецкого производства относится к профессиональной категории. Обладает диапазоном 25-50 мм, степень точности составляет 0,001 мм. Выполнен из высококачественной стали с антикоррозийным покрытием.

Девайс поддерживает широкую настройку параметров измерения, выводит результаты, в том числе в дюймах. Главная особенность устройства — наличие модуля Wi-Fi, благодаря которому данные через специальное приложение можно передавать напрямую на компьютер.

Для чего нужен и из каких частей состоит микрометр

Micromar 40 EWRI стоит дорого, от 28000 рублей

Заключение

Устройство микрометра и принцип его работы простые, но при этом разновидностей прибора существует очень много. Для комфортного использования необходимо правильно выбрать тип инструмента под свои индивидуальные задачи.

Измерительный прибор высокой степени точности микрометр

Измерительный прибор высокой степени точности, позволяющий определять линейные размеры физических тел, называется микрометр. Многогранность принципа работы микрометра способствует высокой точности производимых измерений, а простота в работе с устройством делает его доступным даже для начинающих мастеров.

Описание и действие

Применение микрометра

Прибор на современном рынке представлен множеством типов и моделей, которые по принципу действия и правилам эксплуатации не имеют существенных различий. Исключением являются лишь электронные и лазерные приборы.

Название инструмента указывает размерную величину, в пределах которой прибор способен с достоверной точностью определить размер детали. Один микрон — очень мелкий параметр; на практике чаще пользуются точностью в 50 микрон — это величина, значение которой может повлиять на результат сборочных работ либо настройку детали.

Приемы измерения микрометром — абсолютный и относительный. При первом варианте разъем прибора прилагается непосредственно к поверхности детали. Зажимы для крепления выставляются в соответствии с геометрией измеряемой детали. Показания в микронах снимаются согласно измерительным шкалам.

Относительный метод основан на данных, снятых при измерении предметов, которые находятся в непосредственной близости к искомому объекту обмера. В дальнейшем с их помощью косвенным математическим путем устанавливаются искомые параметры этого предмета.

Устройство прибора

Винт и гайка — вот самое простое описание механической конструкции микрометра. Сложными и тщательно выверенными являются шкалы, предназначенные для снятия измерений.

Устройство микрометра

Стандартная модель измерительного прибора состоит:

  1. Скоба, имеющая достаточную жесткость. Даже мелкие деформации этой детали способны повлиять на точность измерений. Дефекты скобы свидетельствуют о непригодности измерительного устройства к работе;
  2. Пятка — обычно реализована как элемент части корпуса прибора. Существуют также виды микрометры со съемной пяткой. Такая модификация устройства предназначена для измерений в диапазоне от 500 до 800 мм;
  3. Микрометрический винт (шпиндель) вращается за счет передвижения трещотки;
  4. Устройство стопорное реализовано в виде винтового зажима, служит фиксатором микрометрического винта при снятии показаний измерительных величин или настройке микрометра;
  5. Стебель имеет основную и дополнительную измерительные шкалы для определения размерных величин детали. Основная показывает целые значения (миллиметр), а дополнительная — половинные;
  6. Барабан рассчитан для измерения десятых и сотых доли мм и служит указателем шкалы стебля;
  7. Трещотка регулирует напряжение, при котором контактируют прибор и предмет измерения, а также способствует вращению микрометрического винта;
  8. Эталон — деталь дополнительно входит в комплект устройства и необходима для настройки точности и проверки работоспособности микрометра.

Проверка и калибровка

Калибровка микрометра

Сразу после приобретения микрометр рекомендуется диагностировать на наличие дефекта в работе. При сбое шкалы ее можно настроить с помощью ключа, входящего в комплект устройства.

В приборе с механической конструкцией стебля должен принять положение, в котором будет практический полностью закрыт барабаном. Нулевое значение на барабане должно совпасть с продольным штрихом стебля, а его скошенный край — с нулевой отметкой верхней шкалы.

До того как приступить к проверке, устройство и деталь необходимо выдержать в одинаковых температурных условиях не менее трех часов. При желании для проверки можно использовать эталон.

Процесс измерения и показания

В начале работы необходимо расположить измерительную деталь между пяткой прибора и микрометрическим винтом. Начать вращение барабана с учетом максимальной близости шпинделя и измеряемого предмета.

При измерениях микрометр находится в левой руке. Во избежание нагрева от температуры тела и искажения результатов держать прибор следует за изолированную часть скобы.

Измерения микрометром

Размеренно и не спеша до соприкосновения с измеряемой поверхностью подводится шпиндель устройства. Крутить его следует по направлению против часовой стрелки относительно торца с нарезкой пока деталь не зайдет в зазор торцов. Далее, необходимо по часовой стрелке довести вращение шпинделя до упора, придерживая в процессе нарезки барабан.

При достижении упора вращение начнет сопровождаться треском. Вращение микрометрического винта следует прекратить и можно приступать к снятию показаний. Освобождается деталь из зажима обратным вращением шпинделя. Точный размер замеряется на барабане с помощью шкалы нониуса.

Показания прибора. При работе по снятию величин измерений механическим прибором требуется некоторая сноровка. Начинаем снимать показания с более крупного разряда цифр и оканчиваем мелким.

Для начала обратим внимание на шкалу стебля на неподвижной части рукоятки. Она содержит две шкалы, которые для комфортного восприятия расположены в позиции остановки края барабана, зафиксируем значение деления нижней шкалы (допустим, 8). Оно находится в зоне видимости. Так определяется величина первого цифрового показания.

В случае когда край барабана сравнялся с делением на верхней шкале, то после запятой необходимо поставить цифру 5, если деление скрыто, тогда цифру 0. После рассматривается шкала на барабане, где находятся сотые доли миллиметра, их необходимо прибавить к десятым долям.

Допустим, верхняя шкала не показала половинчатого деления, соответственно, измерительная величина равна 8,0 мм. Поскольку на барабане с горизонтальным штрихом выпало значение 12, следовательно, 8,0 + 0,12 = 8,12 мм. В случае видимости штриха на верхней шкале стебля 8,5 + 0,12 = 8,62 мм.

Основные разновидности

Микрометр Зубр от 0 до 25 мм

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.

Микрометры имеют различие по видам (по ГОСТ 6507–90 ) в зависимости от назначения и конструктивной принадлежности (ручные и настольные).

Широко распространены в использовании следующие виды измерительных микрометров:

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

Помимо отображенных в ГОСТ, используются и другие виды инструмента:

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

Электронный инструмент

Современные микрометры с цифровой индикацией имеют ряд определенных достоинств:

    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.
  1. Ощутимое преимущество цифровых устройств (ГОСТ 6507−90) составляет цена деления шкалы 0,001 мм и малые значения предела допустимой погрешности.
  2. Модели электронных микрометров способствуют осуществлению не только абсолютных, но и относительных измерений.
  3. Существует возможность из какого-либо положения в диапазоне измерений выставить прибор в нулевое значение. Это свойство полезно при техническом контроле, разбраковке изделий, сложных обмерах.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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.

Недорогой цифровой микрометр неизвестного производства способен допускать погрешности результата измерений. Такие приборы фактически не соответствуют ГОСТу, впрочем, нередко цифровые модели, изготовленные согласно стандарту, имеют частые сбои в работе. Инструмент требует замены по прошествии гарантийного срока эксплуатации.

Лазерный микрометр

Лазерный микрометр — новейший универсальный измерительный инструмент. Главное отличие прибора от механических аналогов — это потребность в автономном источнике питания.

Лазерный микрометр

Микрометр служит для бесконтактных измерений линейных величин, определения зазоров, ширины, толщины, внутренних диаметров в технологических объектах. Посредством лазерного устройства измеряют уровни сыпучих веществ, отслеживают положение объекта.

По причине высокой себестоимости лазерный манометр пока не пользуется большим спросом в частных кругах.

Как один из самых высокоточных приборов, прибор нашел свое применение во многих сферах современной промышленности и строительстве. Электронное обеспечение делает такое устройство довольно хрупким и дорогостоящим и выдвигает повышенные требования к его бережной эксплуатации.

Приветствую вас на канале Next 3D print ранее я рассказал о штангенциркуле , а сегодня я хотел бы кратко рассказать вам о таком измерительном приборе как микрометр. А именно из каких частей он состоит, его принцип работы, какие бывают и главное как с помощью него что-либо измерить с высокой точностью.

Так же если вы не хотите читать текст то можете посмотреть видео версию, она в конце данной статьи.

Что такое микрометр?


Микрометр — измерительный прибор, предназначенный для измерения линейного размера (длина, толщина, и т.д.) с высокой точностью и низкой погрешностью. Погрешность измерения данным инструментом может составлять от 2 до 100 микрометров (0,0002-0,01 см.) в зависимости от класса точности самого прибора.

Из чего состоит микрометр?

  1. Неподвижная пятка;
  2. Микровинт;
  3. Фиксирующий барашек;
  4. Продольная шкала;
  5. Круговая шкала;
  6. Трещотка;
  7. Барабан;
  8. Неподвижный стебель;
  9. Скоба.

Как работает микрометр?

Проще всего объяснить принцип работы микрометра - это с помощью болта. Представьте себе болт с гайкой, где роль гайки выполняет неподвижный стебель (8), а роль болта - микровинт (2). Когда мы держим гайку ( неподвижный стебель(8)) не подвижно и вращаем болт ( микровинт (2), то болт( микровинт (2)) выдвигается относительно гайки (неподвижного стебля(8)) на определённое расстояние и на каждый полный оборот он выдвигается на одинаковое расстояние. И теперь добавив неподвижную пятку(1) при помощи жёсткой скобы(9), продольную шкалу (4), которая измеряет полные обороты. Круговую шкалу(5) с помощью которой можно измерить неполный оборот — мы получим микрометр. Но для более точного измерения нам нужен не просто болт, а высокоточная резьба в которой каждый оборот будет выдвигать микровинт (2) ровно на 0,5 мм. а круговую шкалу разбить на 50 делений где мы получим шаг деления 0,01мм или же 100микрометров.

А для чего тогда нужна трещотка(6), ответ довольно прост — что бы случайно не деформировать измеряемый объект.

Так же стоит отметить, что длину винта делают не больше 25мм в связи с трудностью изготовления таких высокоточных винтов. Поэтому микрометры выпускаются в разных диапазонах измерений: 0-25мм, 25-50мм, 50-75мм и т.д .

Как пользоваться микрометром?

Если понимаешь устройство микрометра, то и пользоваться им довольно просто. Мы берём измеряемый объект, крутим микрометр за барабан против часовой стрелки так, чтобы микровинт отошёл от неподвижной пятки на расстояние чуть большее, чем измеряемый объект. Затем размещаем измеряемый объект между микровинтом и неподвижной пяткой и крутим за трещотку пока она что? Правильно не начнёт издавать треск, а дальше фиксируем положение микровинта барашком (3).

Теперь смотрим на шкалы:

Сначала смотрим на продольную шкалу и видим что цена деления 0,5 мм, то есть слева от линии у нас миллиметры (1 мм) а справа полмиллиметра (0,5 мм). Мы должны посчитать подлёдную риску, которую видим на неподвижном стебле, это составляет 12 мм.

Далее мы смотрим уже на круговую шкалу, там цена деления 0,01 мм, сопоставляем линию с риской и у нас получается 25, то есть 0,25 мм.

Теперь нам осталось только сложить эти два числа 12 мм+0,25 мм и мы получим что длина измеряемого объекта будет равняться 12,25 мм.

Так же предлагаю вашему вниманию GIF изображение с измерением.

Вот и весь секрет измерений таким прибором, как микрометр. Так ведь?

Но может возникнуть вопрос, а как нам измерить предмет если он меньше 25мм, а у нас микрометр диапазоном 25-50 мм?

Всё очень просто, обычно с такими микрометрами в комплекте идёт эталонный вкладыш, как на фото ниже.

И с помощью этого эталонного вкладыша мы можем измерить в диапазоне 0-25 мм.

Типы микрометров

Но микрометры, в отличие от штангенциркуля, не такие универсальные и под каждую задачу есть свой тип микрометра, вот их основные типы:


Микрометр с круговой шкалой для наружных измерений и диапазоном измерения 0 — 25 мм, с ценой деления 0,01 мм, показания шкалы соответствуют размеру 9,70 мм.

Микро́метр — универсальный инструмент (прибор), предназначенный для измерений линейных размеров абсолютным или относительным контактным методом в области малых размеров с низкой погрешностью (от 2 мкм до 50 мкм в зависимости от измеряемых диапазонов и класса точности), преобразовательным механизмом которого является микропара винт — гайка.

Содержание

История возникновения микрометра

Использование винтовой пары в отсчётном устройстве было известно ещё в XVI веке, например в пушечных прицельных механизмах (1570), позднее винт стали использовать в различных геодезических инструментах. Первый патент на микрометр как самостоятельное измерительное средство был выдан Пальмеру (Jean-Louis Palmer) в 1848 году (Франция).

Принцип действия




Действие микрометра основано на перемещении винта вдоль оси при вращении его в неподвижной гайке. Перемещение пропорционально углу поворота винта вокруг оси. Полные обороты отсчитывают по шкале, нанесённой на стебле микрометра, а доли оборота — по круговой шкале, нанесённой на барабане. Оптимальным является перемещение винта в гайке лишь на длину не более 25 мм из-за трудности изготовления винта с точным шагом на большей длине. Поэтому микрометр изготовляют несколько типоразмеров для измерения длин от 0 до 25 мм, от 25 до 50 мм и т. д. Предельный диапазон измерений наибольшего из микрометров заканчивается на отметке в 3000 мм. Для микрометров с пределами измерений от 0 до 25 мм при сомкнутых измерительных плоскостях пятки и микрометрического винта нулевой штрих шкалы барабана должен точно совпадать с продольным штрихом на стебле, а скошенный край барабана — с нулевым штрихом шкалы стебля. Для измерений длин, больших 25 мм, применяют микрометр со сменными пятками; установку таких микрометров на ноль производят с помощью установочной меры, прикладываемой к микрометру, или концевых мер. Измеряемое изделие зажимают между измерительными плоскостями микрометра. Обычно шаг винта равен 0,5 или 1 мм и соответственно шкала на стебле имеет цену деления 0,5 или 1 мм, а на барабане наносится 50 или 100 делении для получения отсчёта 0,01 мм. Эта величина отсчёта является наиболее распространённой, но имеются микрометры с отсчётом 0,005, 0,002 и 0,001 мм. Постоянное осевое усилие при контакте винта с деталью обеспечивается фрикционным устройством — трещоткой (храповиком). При плотном соприкосновении измерительных поверхностей микрометра с поверхностью измеряемой детали трещотка начинает проворачиваться с лёгким треском, при этом вращение микровинта следует прекратить после трёх щелчков.

Типы микрометров

В зависимости от конструкции (формы корпуса или скобы, в которую встраивается микропара, формы измерительных поверхностей) или назначения (измерение толщины листов, труб, зубьев зубчатых колёс) микрометры разделяют на гладкие, рычажные, листовые, трубные, проволочные, призматический, канавочные, резьбомерные, зубомерные и универсальные. В последнее время некоторые производители предлагают специальную трубную насадку с шариком диаметром 5 мм на пятку гладких микрометров, которая позволяет выполнять измерения аналогичные трубным микрометрам.

Микрометры выпускаются ручные и настольные, в том числе со стрелочным и цифровым отсчётным устройством. Цифровые микрометры обладают рядом преимуществ:

— выставление на нуль одним нажатием кнопки; — доступны относительные измерения (установка нуля в любой точке измерительного диапазона); — переключение между дюймовой и метрической системами исчисления; — в многих моделях возможна передача результатов измерений на персональный компьютер по нажатию кнопки или через заданный интервал времени.

Возможность соединения микрометров с персональным компьютером реализована, например, одной их харьковских (Украина) фирм.

Микрометрические пары используются также в глубиномерах, нутромерах и других измерительных средствах (в том числе стендах). Наибольшее распространение имеют гладкие микрометры. Настольные микрометры (в том числе со стрелочным отсчётным устройством) предназначаются для измерения мелких деталей (до 20 мм), их часто называют часовыми микрометрами.

Читайте также: