Как пользоваться микрометром часового типа

Индикаторы часового типа и другие разновидности измерительных головок

Индикаторы предназначены для относительных замеров и контроля отклонений от заданных параметров эталонных деталей. Все измерения выполняются в пределах сотых долей миллиметра.

Что они измеряют? Данные устройства позволяют быстро определить, насколько физические размеры изготовленных деталей отличаются от эталонных.

Сфера их применения:

• машиностроение;
• приборостроение;
• металлообработка;
• ремонтные мастерские и др.

Разновидности и типы измерительных головок

Принцип действия таких приборов основан на преобразовании малых измеряемых отклонений в большие, удобные для восприятия человеком. Для этого используются шестеренчатые, пружинные или электронные передаточные устройства.

В зависимости от особенностей конструкции индикаторы бывают:

• часового типа;
• рычажно-зубчатые;
• пружинные;
• электронные.

Индикаторы часового типа: как устроены и как работают?

Данные измерительные головки получили наибольшее распространение. Каждый такой прибор имеет:

• корпус цилиндрической формы;
• размещенную внутри него шестеренную и реечно-зубчатую передачу;
• стрелочный индикатор часового типа с двумя циферблатами (большим и малым).

Механизм преобразует продольно-поступательное движение измерительного стержня во вращение стрелки. Поскольку она делает не один, а несколько оборотов, то их количество отображается на малом циферблате. Это существенно расширяет диапазон измерений.

Цена деления такой головки — в пределах 0,01 мм. Примером индикаторов часового типа могут служить приборы серий ИЧ, ИЧС, ИЧТ и др.

Как устроены рычажно-зубчатые измерительные головки?

Особенностью таких индикаторов является наличие неравноплечего рычага, заменяющего шестеренно-зубчатую передачу.

Принцип действия такой головки:

• измерительный стержень связан с малым плечом рычага и воздействует на него;
• сила передается на большое плечо, двигающее стрелку;
• показания появляются на индикаторе часового типа.

Измерители данного вида бывают как однооборотными, так и многооборотными. Если рассматривать их технические характеристики, то их цена деления варьируется от 0,001 до 0,002 мм. Это обеспечивает более высокую точность замеров.

Они выпускаются в разных модификациях:

• бокового действия;
• прямого контакта с измерительным рычагом и др.

В качестве примера рычажно-зубчатого индикатора можно привести приборы серий ИРТ и ИРБ.

Пружинные измерительные головки

Данные измерители обладают наибольшей точностью замеров. Цена деления у них нередко составляет 0,0001 мм или 0,1 мкм.

Альтернативные названия пружинных головок:

Принцип работы устройства основан на воздействии рычага на пружину, выполняющую функцию чувствительного элемента. Она связана со стрелкой, отклоняющейся при воздействии силы. В данном механизме почти отсутствует трение, что обеспечивает высокую точность измерений.

Достоинства конструкции такого типа:

• простота схемы;
• отсутствие мертвого хода;
• долговечность прибора;
• надежность конструкции.

В качестве примера можно привести микатор типа ИПМ (расшифровывается как измерительный пружинный малогабаритный).

Электронные индикаторы

Второе их название — цифровые измерительные головки. В зависимости от модификации они имеют как шестеренно-зубчатую, так и рычажно-зубчатую передачу. Приложенное действие воспринимается электроникой, обрабатывается и в цифровом виде выводится на миниатюрный ЖК-дисплей.

Достоинства электронных индикаторов:

• быстродействие;
• высокая точность замеров;
• удобство считывания показаний.

В качестве примера можно привести индикатор ИЧЦ с электронным табло.

Как пользоваться измерительной головкой?

Каждый такой индикатор представляет собой навесное оборудование. Перед использованием он устанавливается на специальный штатив или держатель, обеспечивающий жесткое закрепление. Под прибором находится рабочий стол или верстак. На нем устанавливается и неподвижно фиксируется исследуемая деталь (объект для замеров).

Измерительная головка: что это такое и с какой целью ее используют?

Это инструмент для сравнения эталонной и только что изготовленной деталей. Порядок измерений следующий:

1. Установка прибора «на ноль». Данная операция выполняется с применением эталона (детали, являющейся образцом).
2. Поднятие измерительного стержня. Для этого он оттягивается вверх за «ушко». Эталонная деталь извлекается и на ее место устанавливается другая (объект изысканий).
3. Опускание измерительного стрежня. Процедура выполняется плавно. Важно избегать ударов, способствующих деформации шестеренок и увеличивающих погрешность замеров.
4. Снятие показаний. На циферблате видно, на сколько сотых долей миллиметра данная деталь отличается от эталона.

Процедура извлечения одного изделия и установка на его место другого занимает несколько секунд. Более подробная информация о том, как измерять с помощью индикатора, изложена в его инструкции по эксплуатации.

Методика поверки и условия эксплуатации измерительных головок

Средний срок службы приборов данного типа — 6 лет. Условия эксплуатации измерительных головок первого класса точности:

• температура — от -20 до +35 о С;
• влажность — до 80 %;
• присутствие агрессивных газов не допускается.

Не разрешается нанесение масла или эмульсии на поверхность прибора. При снижении плавности хода допускается частичная промывка механизма без его разборки. Для этого с прибора снимается крышка, после чего он помещается в авиационный бензин. В процессе промывки не допускается его попадание на шкалу индикатора.

Поверка прибора производится в соответствии с методикой МИ 2192-92. Межповерочный интервал составляет 1 год.

Как пользоваться нутромером

Многие детали имеют отверстия и полости. Для их измерения созданы специализированные инструменты – нутромеры. Далее рассмотрено, устройство нутромера, варианты данных инструментов, как пользоваться нутромером.

Устройство и принцип функционирования

Нутромеры – это инструменты для нахождения внутренних размеров (диаметров отверстий, пазов и т. д.). Они рассчитаны на случаи, когда недоступно применение других инструментов в виде рулетки либо линейки или они недостаточно точны. Рассматриваемые приборы применяют в автосервисах, механосборочных цехах, слесарных мастерских, например, для замера цилиндров двигателя.

Общепринятой классификации данных устройств не создано, однако нутромеры дифференцируют на основе различных параметров. Так, по конструкции их подразделяют на шариковые, цанговые и др., по варианту отсчетного устройства – на индикаторные и др., по контакту с определяемой поверхностью – на кромочные и др. Наиболее известна и обширно распространена классификация, основанная на совокупности конструктивных особенностей нутромеров и их назначении:

• Конструкция микрометрических моделей, включает соединенные колпачком микрометрический винт и барабан, стебель со сферическим наконечником, предохранительный колпачок, стопор. К тому же их комплектуют несколькими удлинителями и мерой. Головку вариантов с верхним значением измерений более 1250 мм оснащают индикатором часовой конструкции с интервалами делений в 0,01 мм. Рассматриваемые приборы производят на основе ГОСТ 17215. Встречается пять типоразмеров таких моделей с различными рабочими диапазонами: от 50 до 2500 мм. Варианты с часовым индикатором представлены еще в трех типоразмерах с диапазоном от 1250 до 10000 мм. Устройства данного типа ввиду хороших метрологических параметров (точность и погрешность равны около 0,01 и 0,006 мм соответственно) обычно применяют для точной проверки размеров.
• Индикаторные нутромеры включают два основных узла: индикатор с часовым циферблатом и измерительную часть, представленную двумя стержнями (подвижным, служащим для монтажа сменных вставок, и находящимся в корпусе неподвижным). Кроме того, в корпусе размещена система подвижных рычагов. Индикаторные приборы подходят для отверстий диаметром от 6 мм и имеют погрешность в 0,025-0,15 мм. Движение стержня и цена деления составляют 1-10 и 0,001-0,01 мм соответственно.

Первые простейшие модели нутромеров появились около XVII в. Данные инструменты были выполнены в виде циркулей с отогнутыми наружу концами ножек. Современные начальные модели, называемые штихмассами, представлены трубками либо стержнями с наконечниками сферической формы. Они рассчитаны на крупные отверстия диаметром 100-2500 мм.

Принцип их функционирования состоит в передаче величины перемещения подвижного стержня на отсчетное устройство посредством передаточного механизма. Нутромеры оснащают передаточными механизмами различного типа, что также определяет сферу применения. Так, варианты с рычажными, конусными и клиновыми передачами рассчитаны на небольшие отверстия. Конусные модели (кромочные со стрелочной головкой либо шкалой с нониусом, цанговые, шариковые в трех типоразмерах) применяют для малых отверстий (от 0,2, от 0,95, 3-18 мм соответственно). Большинство индикаторных нутромеров оснащают передаточными устройствами рычажного либо клинового типа. Рабочий диапазон для них составляет от 3 до 1000 и от 18 до 50 мм соответственно.

Еще одним классификационным признаком для нутромеров является количество точек соприкосновения с поверхностью.

Большинство вариантов относится к двухконтактной схеме измерения.

Только пассиметры имеют три наконечника, один из которых подвижен. Такие устройства имеют рабочий диапазон от 19 до 120 мм. Кроме того, для дифференциации нутромеров используют форму контактной поверхности (плоская, кромочная и др.).

Отдельно следует отметить электронные модели. Они представлены модификациями микрометрических нутромеров, оснащенными электронной головкой с цифровым отсчетом. Как и для механических аналогов, принцип измерения такими приборами основан на сравнении с мерой, в качестве которой в данном случае применяется высокоточное кольцо.

Настройка

Предварительно требуется настройка нутромера, состоящая, прежде всего, в обнулении. Тип инструмента определяет, как настроить нутромер.

Микрометрический нутромер обнуляют с применением меры. Рекомендуется осуществлять данную операцию при 20 °C.

• Начинают с размещения головки прибора между губками меры.
• Путем вращения барабана обеспечивают прижатие поверхностей измерения.
• Далее, закрутив фиксирующий винт, извлекают инструмент.
• Наконец, снимают показания. О готовности прибора свидетельствует совмещение продольной линии стебля с нулевым значением барабана.

Перед работами с индикаторным нутромером также осуществляют обнуление. Для этого наиболее подходит калибровочное кольцо. В отсутствии его применяют концевая мера со струбциной либо прочий инструмент, который может быть представлен штангенциркулем либо микрометром.

Далее рассмотрена проверка точности индикаторного микрометра с использованием концевой меры. В случае допустимой погрешности выполняют приведенную далее последовательность действий:

• Прежде всего, подбирают сменный стержень и монтируют на измерительную штангу прибора.
• Далее на микрометре выставляют размер, соответствующий стержню, и зажимают стопорный винт.
• Затем нутромер через втулку стебля фиксируют в тисках.
• Его стержень устанавливают между микрометрическими измерительными губками.
• Наконец, путем вращения индикаторной головки стрелку совмещают с нулевой отметкой циферблата.

Технология измерения

Прежде всего, необходимо отметить, что разработано два метода измерения:

• Абсолютный способ состоит в определении значения расстояния между заданными точками путем помещения прибора внутрь.
• При относительной технологии для получения результата используется образец.

Следует отметить, что названные технологии подходят для различных типов измерительных приборов. Первая служит для микрометрического нутромера, а вторая – для индикаторного.

Измерения прибором первого типа включают приведенные далее операции:

• На инструменте выставляют приблизительный размер измеряемого отверстия.
• Головку располагают внутри перпендикулярно продольной оси прибора.
• C обеих сторон обеспечивают прижатие поверхностей измерения к стенкам путем вращения трещотки и барабана.
• Закручивают стопорный винт и извлекают инструмент.
• Для получения результата к значению шкалы прибавляют длину манометрической головки, а также удлинителя в случае его применения.

При работах с отверстиями цилиндрической формы инструмент покачивают поочередно в продольном и поперечном направлениях с целью определения максимального и минимального значения соответственно.

Измерение индикаторным прибором также включает несколько этапов:

• Прежде всего, индикаторный нутромер располагают внутри отверстия стержнем перпендикулярно продольной оси измеряемой детали, корректируя его легкими покачиваниями.
• Отклонение стрелки вправо свидетельствует о меньшем диаметре отверстия в сравнении с образцом, влево – о большем.
• Далее снимают показания, применяя обе шкалы индикатора.
• Наконец, к полученному значению прибавляют диаметр образца.

Для измерения больших отверстий индикаторные нутромеры комплектуют дополнительными стержнями-удлинителями.

Обслуживание и эксплуатация

Для обеспечения длительного эксплуатационного срока нутромера следует правильно эксплуатировать и обслуживать его.

Так, для микрометрических вариантов требуется периодически осуществлять проверку, регламентированную ГОСТ 17215-71. Она относится к следующим параметрам.

Скачать ГОСТ 17215-71

• Внешний вид, маркировка, наличие комплектующих.
• Взаимодействие конструктивных элементов.
• Размер штрихов стебля и барабана.
• Расстояние между стеблем и торцом барабана.
• Радиус головки и измерительной поверхности.
• Погрешность головки.
• Погрешность общего размера головки с удлинителями, а также жесткость (для вариантов с верхним рабочим пределом более 1250 мм).
• Биение точки касания.
• Размеры меры в точках измерительной поверхности.

Проверка индикаторных вариантов значительно проще. Она включает пункты, регламентированные рекомендациями МИ 2194-92 и 2193-92:

• Внешний осмотр.
• Опробование.
• Определение технических и метрологических параметров.

Скачать рекомендацию МИ 2193-92

Скачать рекомендацию МИ 2194-92

Для микрометрических моделей следует избегать перетяжки соединения удлинителей и головки. Во избежание изменения размеров меры не следует выкручивать ее винты. Не стоит лишний раз вынимать стержни. При работе следует удерживать инструмент в местах наименьшего прогиба.

Перед хранением инструмент следует разобрать, протереть авиационным бензином и смазать его элементы, кроме циферблата.

Разборку индикаторного нутромера осуществляют путем откручивания удлинительного стержня и отсоединения от штанги индикатора. Хранение осуществляют в температурном диапазоне от 15 до 25 °C.

Диапазон рабочих температур для нутромеров составляет от 15 до 25 °C, влажность – до 80%.

Микрометр рычажный часового типа

Вы здесь

Оглавление

Микрометр рычажный является измерительным прибором, применяющимся преимущественно для относительных измерений, а также для контроля отклонений, которые составляют разницу с заданным размером, предусмотренных техническими нормами у определенных деталей. Таким образом, микрометр МР дает понять, насколько сильно отличается изготовленная деталь от требуемых размеров. Благодаря тому, что он имеет высокий класс точности измерения и небольшой шаг деления, все отклонения определяются на мельчайшем уровне. Это касается и высверливаемых отверстий, которые проверяются по определенному эталону.

Если сравнивать со стандартным гладким МК 0-25, то здесь имеется целых две подвижных пятки для измерения. Одна соединяется с отсчетным устройством, которое встроено в корпус, при помощи рычажного механизма, а другая расположена с торца микрометрического винта. Благодаря этому, устройства такого типа оба наконечника имеют связь с отсчетным устройством.

фото:микрометр рычажный МР

Микрометр рычажный может выглядеть слишком устаревшим и громоздким, так что у некоторых могли возникнуть вопросы, почему бы для этих целей не использовать штангенциркуль или нутромер электронный. Для частной сферы применение вышеуказанных приборов могло быть действительно актуальным, но если говорить о промышленной среде, то здесь часовой микрометр позволяет существенно сэкономить время, отводимое на поправку, а также помогает сэкономить деньги на закупке измерительных приборов. К тому же, далеко не каждое устройство помогает определять размеры с такой точностью, как это делает данный прибор.

Для применения в качестве контроля качества серийного производства, трудно найти более подходящую технику. Микрометр рычажный в данном случае позволяет за относительно небольшой период времени произвести большое количество измерений. Именно по этой причине в производственной сфере стараются использовать именно микрометр механический 0 25 мм. Данное изделие создается по ГОСТ 4382-87.

Преимущества рычажного микрометра

Микрометр рычажный является одним из тех приборов, которые благодаря своей точности измерений могут контролировать качество производственной сферы, причем это касается многих изделий, размеры которых совпадают с диапазоном измерения. Высокая точность при низкой погрешности обеспечивает его актуальность даже в современных условиях работы. Механическая структура позволяет ему быть всегда в рабочем состоянии. Здесь не требуется постоянная перенастройка, так что система измерения для контроля размеров по эталону, существенно ускоряет этот процесс, в сравнение с другим каким-либо аналогичным измерительным прибором.

Недостатки рычажного микрометра

Микрометр рычажный МР 0 25, несмотря на все преимущества, действительно является несколько устаревшей моделью, которая выглядит несколько громоздко. Большое количество механических частей часового механизма, входящего его в состав, предполагает деликатное отношение, так как повреждение может вылиться в сложный ремонт. Любые встряски и падения могут привести к поломке или неточностям в показании. Микрометр часового типа практически не годится для стандартных способов использования для получения абсолютных величин, так как является узкоспециализированным устройством.

Устройство рычажного микрометра МР

Микрометр рычажный МР имеет в своем составе микрометрическую головку, состоящую из винта, микрогайки, барабана и стебля, а также шкального рычажно-зубчатого отсчетного устройства, которое смонтировано в непосредственно в корпусе скобы.

Принцип действия микрометра часового типа

Микрометр рычажный имеет следующий принцип действия. Во время замера детали движение передается от стержня, который имеет измерительную поверхность, на зубчатый сектор. Это производится благодаря специальному рычагу. Зубчатый сектор зацепляется с малым колесом. На оси колеса установлена стрелка. Чтобы осуществлять отвод измерительного стержня, в приборе имеется арретирующее устройство, управление которым осуществляется при помощи соответствующей кнопки. Стоит отметить, что здесь нет предохранительного механизма с трещоткой, так как рычажно-зубчатый механизм полностью заменяет его функции и создает стабильное измерительное усилие.

Как правильно пользоваться микрометром

Функциональное назначение микрометра заключается в измерении относительно малых величин контактным способом. Сферы его применения характеризуются необходимостью получения результатов, отличающихся высокой точностью, например, изготовление инструментов. Инструмент достаточно распространен, однако определенные сложности его применения обусловили актуальность вопроса о том, как пользоваться микрометром.

Конструкция прибора

Современный рынок измерительных приборов предлагает довольно широкий ассортимент микрометров, однако их конструктивное исполнение практически идентично, за исключением моделей электронного типа. Отличия механических приборов заключаются в основном в габаритных размерах измеряемых ими предметов. Стандартный измеритель состоит из следующих компонентов:

• «Скоба». Деталь, представляющая собой основу инструмента, на которой закреплены остальные механизмы прибора. Изготавливается из особо прочного металла, устойчивого к деформационным воздействиям, поскольку от жесткости этого элемента напрямую зависит величина погрешности при измерении.
• «Пятка». Элемент, выполняющий функции жесткого упора. Выполняется в двух вариантах: запрессованная в корпус скобы и съемная. Сменная пятка характерна для приборов с диапазоном измерений 500 — 800 миллиметров.
• «Стебель». Составная часть микрометра, выполненная в виде полого цилиндра с размещенной внутри винтовой парой. На лицевой стороне стебля находятся основная, показывающая миллиметры, и дополнительная, показывающая половины миллиметров, шкалы.
• «Барабан». Элемент, шкала которого показывает десятые и сотые доли миллиметра (микрометры), одновременно играет роль указателя для шкалы стебля.
• «Трещотка». Размещена со стороны внешнего торца барабана. Эта деталь не только перемещает микрометрический винт, но и ограничивает величину крутящего момента, прикладываемого человеческой рукой. Такая функция обеспечивает правдивость показаний при возникновении упругой деформации элементов винтовой пары и не позволяет повредить механизм прибора.
• «Микрометрический винт». Одно из окончаний элемента имеет гладкую поверхность и выдвигается в измерительную зону, а другое жестко соединено с барабаном.
• «Стопорное устройство». Деталь выполнена в виде винтового зажима, фиксирующего микрометрический винт в момент настройки прибора или снятия показаний.
• «Эталон». Элемент, находящийся вне прибора и предназначенный для его проверки перед проведением измерений.

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».

Цифровая индикация

Сегмент измерительных приборов современного рынка инструментов предлагает микрометры, имеющие вместо шкал электронное табло для цифровой индикации измерений. Такие устройства определенно имеют ряд преимуществ в сравнении с их механическими аналогами:

• Цифровое отображение значений значительно упрощает процедуру измерения и минимизирует время считывания показаний.
• Электронные приборы имеют сравнительно малый предел допустимой погрешности и цену деления в один микрометр.
• Цифровые микрометры обеспечивают возможность проведения как абсолютных, так и относительных измерений, что чрезвычайно удобно при проведении технического контроля, выполнении расчетов высокого уровня сложности, разбраковке деталей и тому подобное.
• Способность некоторых приборов «запоминать» пределы допуска.
• Наличие разъема подключения компьютера, позволяющего анализировать статистику измерений с последующим составлением отчетов.
• Возможность использования наряду с метрической системой измерений английскую.

Справедливости ради следует отметить и наличие определенных недостатков, характерных для микрометров с цифровой индикацией измерений. Основной минус — это меньшая в сравнении с механическими приборами надежность, поскольку электронный инструмент более восприимчив к различного рода негативным факторам: ударам, падениям, повышенным температурам и влажности и так далее.

Инструкция по пользованию

Процедура измерения заключается во вращении барабана до момента соприкосновения плоского окончания микрометрического винта и пятки с габаритными окончаниями измеряемого предмета. Поскольку в работе с приборами с цифровой индикацией измерений проблемы возникают редко, рассматривать следует порядок действий на примере микрометра классической конструкции.

Проверка показаний

Рекомендуется выполнять не только в процессе приобретения прибора, но и постоянно перед выполнением измерений. Процедура проверки начинается с вращения барабана до момента смыкания пятки и плоского окончания микрометрического винта. Прибор работает исправно, если торец барабана останавливается на нулевой отметке шкалы стебля, а продольный штрих указывает на отметку «0» на барабане.

В случае невыполнения одного из условий необходимо произвести регулировку микрометра. Алгоритм выполнения самостоятельной регулировки выглядит следующим образом:

• Посредством стопорного устройства производится фиксация микрометрического винта. Измерительные плоскости при этом находятся в соединенном положении, или между ними зажимается концевая мера.
• При помощи специального ключа, входящего в комплект микрометра, выполняется разъединение микрометрического винта и барабана.
• Продольный штрих, нанесенный на стебле, совмещается с нулевой отметкой барабана.
• Прибор собирается в обратном порядке, после чего проверяется повторно.

Фиксация детали

Для проведения измерений деталь должна быть надежно зафиксирована измерительными поверхностями инструмента. Во избежание поломки микрометра и в целях получения максимально точных результатов необходимо придерживаться некоторых простых рекомендаций:

1. Плотно прижав измеряемый предмет к пятке, не прилагая усилий, подвести плоскость винта микрометрического к краю предмета.
2. Дальнейшее сближение измерительной поверхности винта с габаритом измеряемого предмета производить исключительно посредством трещотки.
3. Серия щелчков сигнализирует о соприкосновении измерительных поверхностей с габаритами измеряемого элемента, и показания шкал микрометра соответствуют его размерам.

Выполнение этих несложных рекомендаций позволит минимизировать риск повреждения инструмента и существенно снизить степень износа измерительных поверхностей.

Снятие показаний

Снятие показаний начинается с наиболее крупного разряда, постепенно переходя к более мелким. В первую очередь фиксируется показания шкалы, расположенной на стебле. В качестве примера рассматривается модель «МК25−1», цена деления шкалы стебля которого — 0,5 миллиметра. Чрезвычайно важно понимать, что искомый показатель определяется предшествующим открытым делением.

Далее нужно снять показания со шкалы барабана. Здесь цена деления — 0,01 миллиметра. Суммируя полученные показания с двух шкал, получается итоговый результат.

Поверка микрометра

Осуществление поверки микрометра регламентировано методическими указаниями МИ 782−85. Владение методикой поверки чрезвычайно важно как для специалиста, поверяющего инструмент, так и для квалифицированного работника, непосредственно проводящего измерения. Даже в процессе бытовой эксплуатации владение знаниями о поверочных мероприятиях приносит большую пользу. Обнаружение таких отклонений контролируемых параметров, как нарушение параллельности измерительных плоскостей, перекос измерительной плоскости винта и некоторые другие, служат очевидным сигналом о неисправности измерителя.