Микрометрические инструменты назначение и особенности устройств кратко

Обновлено: 04.07.2024

Микрометрические инструменты широко применяют для конт­роля наружных и внутренних размеров, глубин пазов и отверстий.

Измерение микрометрическими инструментами осуществляется методами непосредственной оценки, т.е. результаты измерений непосредственно считываются со шкалы инструмента. Принцип действия этих инструментов основан на использовании пары винт-гайка, преобразующей вращательное движение винта в поступа­тельное движение его торца (пятки).

К группе микрометрических инструментов относятся микромет­ры для измерения наружных размеров, микрометрические нутро­меры для измерения диаметров отверстий и ширины пазов, микро­метрические глубиномеры для измерения глубины отверстий и па­зов и высоты уступов.

Микрометрические инструменты независимо от их конструкции состоят из корпуса и микрометрической головки, являющейся ос­новной частью микрометрических инструментов. В зависимости от пределов измеряемых размеров микрометрические головки могут иметь различную конструкцию.

На рисунке 15,а показана микрометрическая головка, которую ус­танавливают на микрометрические инструменты с верхним пределом измерения до 100 мм. Микрометрический винт 1 проходит че­рез гладкое направляющее отверстие стебля 2 и ввинчивается в раз­резную микрогайку 4. Микрогайку 4, имеющую три радиальных прореза, стягивают гайкой 5. Регулирование среднего диаметра резьбы микрогайки 4 для устранения зазора в винтовой паре осуществляют гайкой 5.

На микрометрическом винте 7 при помощи накидного колпачка 6 закреплен барабан 3. Палец 9, помещенный в глухое отверстие колпачка, прижимается пружиной 10 к зубча­той поверхности трещотки 7. Трещотка крепится на колпачке при помощи винта 8. При вращении трещотка передает микровинту через палец вращательный момент, обеспечивающий измеритель­ное усилие 5-9 Н. Если измерительное усилие больше, то трещот­ка проворачивается с характерными щелчками. Винт 12 ввинчива­ется во втулку 77 и фиксирует микровинт в требуемом положении.


а – с верхним пределом измерений до 100 мм: 1 – микрометрический винт; 2 – стебель; 3 – барабан; 4 – микрогайка; 5 – гайка стяжная; 6 – колпачок накидной; 7 – трещотка; 8 – винт крепления трещотки; 9 – палец; 10 – пружина; 11 - втулка; 12 – винт; б – с верхним пределом измерений свыше 100 мм: 1 - микрометрический винт; 2 – гайка стопорная; 3 втулка разрезная; 4 – барабан; 5 - колпачок установочный; 6 – палец; 7 – трещотка

Рисунок 15 – Микрометрические головки

Микрометрические головки для микрометрических инструмен­тов с пределами измерений свыше 100 мм имеют несколько иное устройство (рисунок 15, б). Микровинт 7 стопорится гайкой 2, кото­рая зажимает разрезную втулку 3. Барабан 4 закрепляется устано­вочным колпачком 5 на конусной поверхности микровинта. Палец 6 прижимается к торцевой зубчатой поверхности трещотки 7.

Показания со шкалы микрометра считывают следующим обра­зом (рисунок 16):

• по основной шкале, расположенной на стебле микрометриче­ской головки, считывает целые миллиметры и половины милли­метров, размер определяют по штриху основной шкалы, видному из-под скоса барабана;

• по круговой шкале барабана определяют сотые доли милли­метра по штриху шкалы барабана, совпадающему с продольным штрихом основной шкалы;

• к показаниям, считанным по основной шкале, прибавляют по­казания, считанные со шкалы барабана. Полученная сумма и бу­дет являться размером проверяемой детали.


Рисунок 16 – Отсчет показаний по шкале микрометра

Микрометрические инструменты основаны на применении мик­рометрических винтовых пар. Их конструкции весьма разнообраз­ны. Рассмотрим только микрометры общего применения.

Гладкие микрометры МК с пределом измерений 25 мм предна­значены для измерения наружных размеров деталей (рисунок 17, а). К основным деталям и узлам гладкого микрометра относятся ско­ба 7, пятка 2, микровинт 4, стопор 5 винта, стебель 6, барабан 7 и трещотка 8.


а – устройство: 1 – скоба; 2 – пятка; 3 – установочная мера; 4 – микровинт; 5 – стопор; 6 – стебель; 7 – барабан; 8 – трещотка; б – сменная пятка: 1, 2 – гайка; 3 – пятка; в – регулируемая пятка: 1 – фиксатор, 2 – пятка




Рисунок 17 – Гладкий микрометр МК

На стебле 6 вдоль продольного штриха нанесена основная шка­ла. Цена деления основной шкалы 0,5 мм, а предел ее измерений -25 мм. Для удобства отсчета четные штрихи шкалы, имеющие целые значения размера, отложены снизу продольного штриха. На коническом срезе барабана 7 нанесено 50 делений круговой шкалы с ценой деления 0,01 мм.

При измерениях изделия помещают без перекоса между пяткой и микровинтом. Вращая барабан за трещотку до тех пор, пока она не начнет проворачиваться, плотно прижимают измерительные поверхности к поверхностям детали.

Пределы измерения микрометров зависят от размера скобы и со­ставляют 0-25; 25-50; 275-300; 300-400; 400-500; 500-600 мм. Микрометры для размеров более 300 мм оснащены смен­ными (рисунок 17, б) или регулируемыми (рисунок 17, в) пятками, обес­печивающими диапазон измерений 100 мм. Регулируемые пятки 2 крепятся в заданном положении фиксаторами 7 (рисунок 17, в), а сменные пятки 3 - гайками 7 и 2 (рисунок 17, б). Перед измерени­ями микрометры устанавливают в исходное (нулевое) положение, при котором пятка и микровинт прижаты друг к другу или к по­верхности установочных мер 3 (рисунок 17, а) под действием силы, ограниченной трещоткой.

При измерении микрометром необходимо придерживаться сле­дующих основных правил:

• убедиться в правильности выбора микрометра в зависимости от размера детали (пределы измерения указаны на скобе микро­метра);

• проверить плавность вращения микрометрического винта;

• убедиться в точности установки микрометра на ноль (при пол­ном, без просвета, соприкосновении пятки скобы и торца микро­метрического винта нулевые штрихи на стебле и конической части барабана должны совпадать, при этом прощелкивает механизм трещотки);

• при измерении прочно удерживать микрометр за скобу, плот­но, без перекосов, сопрягая измерительные поверхности микрометpa с поверхностями детали, размер между которыми измеряется, вращать микрометрический винт до прощелкивания механизма трещотки.

Основанием микрометрического глубиномера (рисунок 18) явля­ется поперечина 7, в которую запрессован стебель 4 с основной шка­лой и гайкой микрометрического винта. В гайку ввинчивается микрометрический винт, на котором установлен барабан. Враще­ние винта осуществляется при помощи трещотки или фрикцион­ной передачи (передачи вращательного движения за счет трения двух сопрягаемых поверхностей), которая проворачивается вхо­лостую, когда измерительное усилие достигает определенной ве­личины.


5 – стопорный винт;

6 – сменный стержень;

7 – проверяемая деталь

Рисунок 18 – Микрометрический глубиномер

При вращении барабана 2 при помощи трещотки 3 вместе с ним вращается и микрометрический винт, ввинчиваясь в микрометри­ческую гайку. В торце микровинта выполнено отверстие, в кото­рое вставляют сменные измерительные стержни 6. Микрометри­ческие глубиномеры обеспечивают диапазоны измерений 0-25; 25-50; 50-75; 75-100. Изменение диапазона измерений микро­метрического глубиномера осуществляется за счет замены сменных стержней 6.

Измерения микрометрическим глубиномером необходимо вы­полнять в следующей последовательности:

• установить в отверстие микрометрического винта измеритель­ный стержень, длина которого должна соответствовать глубине от­верстия;

• установить микрометрический глубиномер на ноль;

• установить основание поперечины на базовую поверхность, относительно которой будут произ­водиться измерения, и слегка прите­реть;

• вращая микрометрический винт, переместить измерительный стержень вниз до упора;

• зафиксировать положение микро­метрического винта при помощи сто­порного винта 5 и считать размер.

Микрометрический нутромер (рисунок 19) состоит из двух основ­ных частей - микрометрической головки (рисунок 19, а) и удлините­ля (рисунок 19, б).

Микрометрическая головка была подробно опи­сана ранее.

Микрометрические нутромеры выпускают в виде набора мик­рометрических головок с наконечниками и комплектом удлините­лей. Установка микрометрического нутромера на ноль осуществ­ляется с помощью специальной мини-скобы, входящей в комплект нутромера (рисунок 19, в).

Пределы измерений при использовании микрометрических го­ловок без удлинителей составляют 50-63 и 75-88 мм, а с удли­нителями - 50-75; 75-175; 75-600 мм.

При измерении нутромером необходимо:


• вводить микрометрический нутромер в отверстие так, чтобы его ось находилась в диаметральной плоскости этого отверстия и была перпендикулярна к его стенкам;

• извлекать нутромер из отверстия только при застопоренном положении микрометрического винта.

а – микрометрическая головка;

Рисунок 19 – Микрометрический нутромер

Микрометрические инструменты широко применяют для конт­роля наружных и внутренних размеров, глубин пазов и отверстий.

Измерение микрометрическими инструментами осуществляется методами непосредственной оценки, т.е. результаты измерений непосредственно считываются со шкалы инструмента. Принцип действия этих инструментов основан на использовании пары винт-гайка, преобразующей вращательное движение винта в поступа­тельное движение его торца (пятки).

К группе микрометрических инструментов относятся микромет­ры для измерения наружных размеров, микрометрические нутро­меры для измерения диаметров отверстий и ширины пазов, микро­метрические глубиномеры для измерения глубины отверстий и па­зов и высоты уступов.

Микрометрические инструменты независимо от их конструкции состоят из корпуса и микрометрической головки, являющейся ос­новной частью микрометрических инструментов. В зависимости от пределов измеряемых размеров микрометрические головки могут иметь различную конструкцию.

На рисунке 15,а показана микрометрическая головка, которую ус­танавливают на микрометрические инструменты с верхним пределом измерения до 100 мм. Микрометрический винт 1 проходит че­рез гладкое направляющее отверстие стебля 2 и ввинчивается в раз­резную микрогайку 4. Микрогайку 4, имеющую три радиальных прореза, стягивают гайкой 5. Регулирование среднего диаметра резьбы микрогайки 4 для устранения зазора в винтовой паре осуществляют гайкой 5.

На микрометрическом винте 7 при помощи накидного колпачка 6 закреплен барабан 3. Палец 9, помещенный в глухое отверстие колпачка, прижимается пружиной 10 к зубча­той поверхности трещотки 7. Трещотка крепится на колпачке при помощи винта 8. При вращении трещотка передает микровинту через палец вращательный момент, обеспечивающий измеритель­ное усилие 5-9 Н. Если измерительное усилие больше, то трещот­ка проворачивается с характерными щелчками. Винт 12 ввинчива­ется во втулку 77 и фиксирует микровинт в требуемом положении.


а – с верхним пределом измерений до 100 мм: 1 – микрометрический винт; 2 – стебель; 3 – барабан; 4 – микрогайка; 5 – гайка стяжная; 6 – колпачок накидной; 7 – трещотка; 8 – винт крепления трещотки; 9 – палец; 10 – пружина; 11 - втулка; 12 – винт; б – с верхним пределом измерений свыше 100 мм: 1 - микрометрический винт; 2 – гайка стопорная; 3 втулка разрезная; 4 – барабан; 5 - колпачок установочный; 6 – палец; 7 – трещотка

Рисунок 15 – Микрометрические головки

Микрометрические головки для микрометрических инструмен­тов с пределами измерений свыше 100 мм имеют несколько иное устройство (рисунок 15, б). Микровинт 7 стопорится гайкой 2, кото­рая зажимает разрезную втулку 3. Барабан 4 закрепляется устано­вочным колпачком 5 на конусной поверхности микровинта. Палец 6 прижимается к торцевой зубчатой поверхности трещотки 7.

Показания со шкалы микрометра считывают следующим обра­зом (рисунок 16):

• по основной шкале, расположенной на стебле микрометриче­ской головки, считывает целые миллиметры и половины милли­метров, размер определяют по штриху основной шкалы, видному из-под скоса барабана;

• по круговой шкале барабана определяют сотые доли милли­метра по штриху шкалы барабана, совпадающему с продольным штрихом основной шкалы;

• к показаниям, считанным по основной шкале, прибавляют по­казания, считанные со шкалы барабана. Полученная сумма и бу­дет являться размером проверяемой детали.


Рисунок 16 – Отсчет показаний по шкале микрометра

Микрометрические инструменты основаны на применении мик­рометрических винтовых пар. Их конструкции весьма разнообраз­ны. Рассмотрим только микрометры общего применения.

Гладкие микрометры МК с пределом измерений 25 мм предна­значены для измерения наружных размеров деталей (рисунок 17, а). К основным деталям и узлам гладкого микрометра относятся ско­ба 7, пятка 2, микровинт 4, стопор 5 винта, стебель 6, барабан 7 и трещотка 8.


а – устройство: 1 – скоба; 2 – пятка; 3 – установочная мера; 4 – микровинт; 5 – стопор; 6 – стебель; 7 – барабан; 8 – трещотка; б – сменная пятка: 1, 2 – гайка; 3 – пятка; в – регулируемая пятка: 1 – фиксатор, 2 – пятка

Рисунок 17 – Гладкий микрометр МК

На стебле 6 вдоль продольного штриха нанесена основная шка­ла. Цена деления основной шкалы 0,5 мм, а предел ее измерений -25 мм. Для удобства отсчета четные штрихи шкалы, имеющие целые значения размера, отложены снизу продольного штриха. На коническом срезе барабана 7 нанесено 50 делений круговой шкалы с ценой деления 0,01 мм.

При измерениях изделия помещают без перекоса между пяткой и микровинтом. Вращая барабан за трещотку до тех пор, пока она не начнет проворачиваться, плотно прижимают измерительные поверхности к поверхностям детали.

Пределы измерения микрометров зависят от размера скобы и со­ставляют 0-25; 25-50; 275-300; 300-400; 400-500; 500-600 мм. Микрометры для размеров более 300 мм оснащены смен­ными (рисунок 17, б) или регулируемыми (рисунок 17, в) пятками, обес­печивающими диапазон измерений 100 мм. Регулируемые пятки 2 крепятся в заданном положении фиксаторами 7 (рисунок 17, в), а сменные пятки 3 - гайками 7 и 2 (рисунок 17, б). Перед измерени­ями микрометры устанавливают в исходное (нулевое) положение, при котором пятка и микровинт прижаты друг к другу или к по­верхности установочных мер 3 (рисунок 17, а) под действием силы, ограниченной трещоткой.

При измерении микрометром необходимо придерживаться сле­дующих основных правил:

• убедиться в правильности выбора микрометра в зависимости от размера детали (пределы измерения указаны на скобе микро­метра);

• проверить плавность вращения микрометрического винта;

• убедиться в точности установки микрометра на ноль (при пол­ном, без просвета, соприкосновении пятки скобы и торца микро­метрического винта нулевые штрихи на стебле и конической части барабана должны совпадать, при этом прощелкивает механизм трещотки);

• при измерении прочно удерживать микрометр за скобу, плот­но, без перекосов, сопрягая измерительные поверхности микрометpa с поверхностями детали, размер между которыми измеряется, вращать микрометрический винт до прощелкивания механизма трещотки.

Основанием микрометрического глубиномера (рисунок 18) явля­ется поперечина 7, в которую запрессован стебель 4 с основной шка­лой и гайкой микрометрического винта. В гайку ввинчивается микрометрический винт, на котором установлен барабан. Враще­ние винта осуществляется при помощи трещотки или фрикцион­ной передачи (передачи вращательного движения за счет трения двух сопрягаемых поверхностей), которая проворачивается вхо­лостую, когда измерительное усилие достигает определенной ве­личины.


5 – стопорный винт;

6 – сменный стержень;

7 – проверяемая деталь

Рисунок 18 – Микрометрический глубиномер

При вращении барабана 2 при помощи трещотки 3 вместе с ним вращается и микрометрический винт, ввинчиваясь в микрометри­ческую гайку. В торце микровинта выполнено отверстие, в кото­рое вставляют сменные измерительные стержни 6. Микрометри­ческие глубиномеры обеспечивают диапазоны измерений 0-25; 25-50; 50-75; 75-100. Изменение диапазона измерений микро­метрического глубиномера осуществляется за счет замены сменных стержней 6.

Измерения микрометрическим глубиномером необходимо вы­полнять в следующей последовательности:

• установить в отверстие микрометрического винта измеритель­ный стержень, длина которого должна соответствовать глубине от­верстия;

• установить микрометрический глубиномер на ноль;

• установить основание поперечины на базовую поверхность, относительно которой будут произ­водиться измерения, и слегка прите­реть;

• вращая микрометрический винт, переместить измерительный стержень вниз до упора;

• зафиксировать положение микро­метрического винта при помощи сто­порного винта 5 и считать размер.

Микрометрический нутромер (рисунок 19) состоит из двух основ­ных частей - микрометрической головки (рисунок 19, а) и удлините­ля (рисунок 19, б).

Микрометрическая головка была подробно опи­сана ранее.

Микрометрические нутромеры выпускают в виде набора мик­рометрических головок с наконечниками и комплектом удлините­лей. Установка микрометрического нутромера на ноль осуществ­ляется с помощью специальной мини-скобы, входящей в комплект нутромера (рисунок 19, в).

Пределы измерений при использовании микрометрических го­ловок без удлинителей составляют 50-63 и 75-88 мм, а с удли­нителями - 50-75; 75-175; 75-600 мм.

При измерении нутромером необходимо:


• вводить микрометрический нутромер в отверстие так, чтобы его ось находилась в диаметральной плоскости этого отверстия и была перпендикулярна к его стенкам;

• извлекать нутромер из отверстия только при застопоренном положении микрометрического винта.

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:
  • Токари.
  • Литейщики.
  • Фрезеровщики.
  • Лабораторные сотрудники.
  • Моделисты.
  • Ювелиры.

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.
  • Листовой.
  • Для горячего металлопроката.
  • Для глубокого измерения.
  • Трубный.
  • Проволочный.
  • С малыми губками.
  • Универсальный.
  • Канавочный.
  • Цифровой.
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.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Микрометрические инструменты (теоретический материал)

Микрометрическими инструментами называют средства для измерения наружных и внутренних линейных размеров.

К ним относятся: микрометры, микронутромеры, микроглубиномеры.

Микрометрические инструменты позволяют производить измерения с погрешностью до 0,01 мм. Принципиальное устройство всех указанных микрометрических инструментов основано на использовании одинакового измерительного механизма - микрометрического винта.

Микрометр (рисунок 1) применяется для точного измерения диаметра, длины и толщины обрабатываемой детали и дает точность отсчета в 0,01 мм. Измеряемая деталь располагается между неподвижной пяткой 2 и микрометрическим винтом (шпинделем) 3. Вращением барабана 6 шпиндель удаляется или приближается к пятке.

hello_html_m42fe0b9e.jpg

hello_html_55fb7bae.jpg

Рисунок 1 - Микрометры

Для того чтобы при вращении барабана не могло произойти слишком сильного нажатия шпинделем на измеряемую деталь, имеется предохранительная головка 7 с трещоткой. Вращая головку 7, мы будем выдвигать шпиндель 3 и поджимать деталь к пятке 2. Когда это поджатие окажется достаточным, при дальнейшем вращении головки ее храповичок будет проскальзывать и будет слышен звук трещотки. После этого прекращают вращение головки, закрепляют при помощи поворота зажимного кольца (стопора) 4 полученное раскрытие микрометра и производят отсчет.

Для производства отсчетов на стебле 5, составляющем одно целое со скобой 1 микрометра, нанесена шкала с миллиметровыми делениями, разделенными пополам. Барабан 6 имеет скошенную фаску, разделенную по окружности на 50 равных частей. Штрихи от 0 до 50 через каждые пять делений отмечены цифрами. При нулевом положении, т. е. при соприкосновении пятки со шпинделем, нулевой штрих на фаске барабана 6 совпадает с нулевым штрихом на стебле 5.

Микрометрические головки обычно имеют две шкалы (рисунок 2): круговую для определения дробных долей оборота и линейную для определения числа полных оборотов микрометрического винта. Линейная шкала и продольный штрих нанесены на наружной поверхности стебля (или на гильзе, одеваемой на стебель).

hello_html_m73a25c08.jpg

Рисунок 2 - Барабан микрометра

Механизм микрометра устроен таким образом, что при полном обороте барабана шпиндель 3 переместится на 0,5 мм. Следовательно, если повернуть барабан не на полный оборот, т. е. не на 50 делений, а на одно деление, или часть оборота, то шпиндель переместится на Это и есть точность отсчета микрометра. При отсчетах сначала смотрят, сколько целых миллиметров или целых с половиной миллиметров открыл барабан на стебле, затем к этому прибавляют число сотых долей миллиметра, которое совпало с линией на стебле.

На рисунке 1(б) справа показан размер, снятый микрометром при измерении детали; необходимо сделать отсчет. Барабан открыл 16 целых делений (половинка не открыта) на шкале стебля. С линией стебля совпал седьмой штрих фаски; следовательно, будем иметь еще 0,07 мм. Полный отсчет равен 16 + 0,07 = 16,07 мм. Следует помнить, что микрометр — точный инструмент, требующий бережного отношения; поэтому, когда шпиндель слегка коснулся поверхности измеряемой детали, не следует больше вращать барабан, а для дальнейшего перемещения шпинделя вращать головку 7 (рис. 84), пока не последует звук трещотки.

На рисунке 2 показано несколько измерений микрометром.

hello_html_3c9e2328.jpg

Рисунок 2 – Примеры отсчета по микрометру

Для удобства и ускорения отсчета показаний выпускаются микрометры с цифровой индикацией (рис. 4, в).

Диапазоны измерений микрометров 0 … 25 мм (рис. 2.4, а) 25 … 50 мм. (рис. 2.4, в), … , 500 … 600 мм.

Микрометрические нутромеры

Нутромеры (штихмасы) служат для точных измерений внутренних размеров деталей. Существуют нутромеры постоянные и раздвижные.

hello_html_m1174868.jpg

Рисунок 3 – Нутромер

Постоянный, или жесткий, нутромер (рисунок 3) представляет собой металлический стержень с измерительными концами, имеющими шаровую поверхность. Расстояние между ними равно диаметру измеряемого отверстия. Чтобы исключить влияние тепла руки, держащей нутромер, на его фактический размер, нутромер снабжают державкой (рукояткой).

Для измерения внутренних размеров с точностью до 0,01 мм применяются микрометрические нутромеры. Устройство их сходно с устройством микрометра для наружных измерений.

Головка микрометрического нутромера (рисунок 4) состоит из гильзы 3 и барабана 4, соединенного с микрометрическим винтом; шаг винта 0,5 мм, ход 13 мм. В гильзе помещается стопор 2 и пятка/с измерительной поверхностью. Удерживая гильзу и вращая барабан, можно изменять расстояние между измерительными поверхностями нутромера. Отсчеты производят, как у микрометра.

hello_html_m30f86f18.jpg

Рисунок 4 – Микрометрический нутромер

Пределы измерений головки микрометрического нутромера — от 50 до 63 мм. Для измерения больших диаметров (до 1500 мм) на головку навинчивают удлинители 5.

Микрометрический глубиномер

Микрометрический глубиномер (рисунок 5) предназначен для точного измерения глубины паза или уступа. Он состоит из траверсы 7, имеющей измерительную плоскость и жестко скрепленной со стеблем 2, в котором перпендикулярно измерительной плоскости траверсы движется микрометрический винт с измерительным стерженьком 6, барабана 5, трещотки 4 и стопора 5.

При измерении приходится прижимать к детали траверсу, так как вес инструмента меньше измерительного усилия.

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.

Читайте также: