Микрометр (инструмент)

Микрометр (инструмент)

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.

Устройство и применение микрометров

Как универсальный измерительный инструмент применение микрометра возможно в любой области, где необходимо определение линейных размеров с точностью от 2 мкм. Это, в первую очередь, механическая обработка деталей, точная сборка узлов и механизмов, настройка работы промышленного оборудования и мн. другое.

Устройство микрометра достаточно простое, в конструкцию инструмента входит всего три основных элемента:

  • Рама в виде полукруга оснащенная опорной стойкой (1) для фиксации измеряемой детали.
  • Ручка, оснащенная трещоткой (6), неподвижным стеблем (4) со шкалой и измерительным барабаном (5).
  • Винт (2) с неподвижной гайкой (3) для измерения линейных величин.

Замер с помощью микрометра выполняется посредством перемещения винта в неподвижной гайке. По углу оборота винта и определяется перемещение и рассчитывается линейный размер. Количество полных оборотов указано на стебле, доли – по круговой шкале на барабане. Инструмент также оснащен устройством кольцевой гайкой для фиксации.

Для обеспечения точности измерений передвижение микрометрического винта не должно превышать 25 мм. Поэтому микрометры выпускаются в пределах 0–25, 25–50 мм и т. д., до 300 мм, с дальнейшим шагом 100 мм. — 300–400, 400–500 и т. д.

Разновидности микрометров

Микрометры делятся на механический и электронный тип. Механические в свою очередь можно разделить на следующие группы:

  • листовые, они предназначены для измерения толщины плоских деталей, например, листов;
  • рычажный микрометр, в его механизме находится рычажная головка с зубцами, которая позволяет с высокой точностью производить измерения сложных деталей;
  • гладкие, их назначение – это измерение гладких поверхностей. Это самый распространённый тип микрометра.
  • универсальные;
  • трубные, используются для измерения стенок различных труб;
  • проволочные, позволяющие измерять тонкую проволоку.



Шаг 1: Проверка и калибровка

Время от времени, а также сразу после покупки, следует проверить ваш инструмент на наличие дефекта при измерении. В случае сбитой шкалы можно провести регулировку, для этого в комплекте всегда идет ключ. Для проверки точности прибора делается простая операция – смыкаются измерительные плоскости без детали. Когда винт упирается в противоположную плоскость, индикатор электронного микрометра должен показать 0. В механическом приборе барабан должен практически полностью закрыть стебель, его скошенный край обязан остановиться ровно на нулевой отметке шкалы стебля, а ноль барабана должен совпасть с продольным штрихом стебля.

Перед измерением обязательно выдержите деталь и инструмент для измерения в одном температурном режиме (в одном помещении) хотя бы 3 часа.

Шаг 2: Фиксация детали

Внешне кажется, что все просто на этом этапе, вставляй деталь и зажимай, что есть мочи. Но это не совсем так, прибор высокоточный, и любое усилие исказит ваши результаты, а еще страшнее, если это собьет тонкую настройку всей системы. Но для предотвращения самодеятельности в приборе придуманы специальные механизмы. Сначала вы доводите винт до детали, расположенной возле второй измерительной плоскости, простым вращением барабана. Как только почувствовали упор, пора немного сместиться по рукоятке и продолжить вращать трещотку, это самый крайний вращательный элемент. Как только вы услышали характерный щелчок, потом второй и третий – самое время остановиться. Это значит, что деталь надежно зафиксирована, и три щелчка об этом вас известили.

Шаг 3: Снимаем показания шкал

Электронный прибор покажет вам все на индикаторе, тут разбираться не нужно, где искать заветные цифры. А вот с механикой нужно приловчиться. Начинаем снимать измерения с самого крупного разряда цифр, заканчивая самым мелким. Первым делом смотрим на шкалу стебля, это та часть рукоятки, которая оставалась все это время неподвижной. На ней имеются две шкалы, но они для удобства восприятия находятся на одной оси, просто деления снизу обозначают миллиметры (каждое деление равняется 1 мм), а сверху – половинки миллиметра (шаг 0,5 мм).

В том месте, где остановился край барабана, смотрим, сколько делений по нижней (пусть 6) шкале осталось видимыми, так мы узнаем первую цифру (6 мм). Если край барабана поравнялся с каким-то делением верхней шкалы, то цифра после запятой будет 5, если деление спряталось, то пока что после запятой стоит ноль, но следом рассматриваем шкалу барабана, где найдем сотые доли миллиметра, которые и приплюсуются к десяткам. Например, на верхней шкале мы половинчатое деление не увидели, следовательно, пока что у нас 6,0 мм. Но на барабане с горизонтальным штрихом стебля совпала цифра 22, тогда 6,0 0,22=6,22 мм. Если бы штрих на верхней шкале стебля был виден, то было бы 6,5 мм, и уже к нему прибавляли бы 0,22, получилось бы 6,72 мм.

Для подсчета приведен общий случай для самого распространенного в хозяйстве вида этого прибора. Но для каждого инструмента значение штрихов будет определяться его классом точности, поэтому сначала посмотрите, что значит разметка на шкалах, а потом начинайте подсчеты.

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) как на винтовой штангенциркуль с круговым нониусом. Но в то время, при обработке материалов такая точность не достигалась, и новый измерительный инструмент не нашел применения. Только в 1867 году американские инженеры Джозеф Браун и Луснан Шарпе начали производство микрометров [1] .

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. 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.

Читайте также  Serta astoria

Рейтинг лучших моделей

Мы составили для вас рейтинг лучших микрометров. При составлении списка мы руководствовались отзывами покупателей, качеством исполнения и функционалом микрометров. У каждого, кто выбирает микрометр, есть свои задачи. Соответственно, мы рассматриваем инструмент разного класса и точности. Кроме того, мы выбирали микрометры таким образом, чтобы их цена соответствовала качеству.

FIT 19909

Лучший бюджетный микрометр. Ручной механический инструмент со скобой обычной формы. Обладает достаточной для бытовых целей точностью измерения. Подойдет для домашней мастерской. У микрометра есть зажим, который позволяет зафиксировать инструмент и его шкалу в одном положении. Эта модель отличается высокой надежностью и универсальностью, а также небольшой ценой. Среди бюджетных микрометров FIT является самым популярным. Единственный недостаток — не самая большая точность измерения, даже если учесть другие механические микрометры из более дорогих ценовых категорий.

Преимущества:

  • недорогой;
  • легкий и компактный;
  • надежный;
  • есть зажим.

Недостатки:

  • точность измерения (в пределах 100 мкм).
Тип Механический гладкий
Точность измерения 0,1 мм
Особенности Фиксирующий зажим
Цена 1000 рублей

ЗУБР «ЭКСПЕРТ»

Еще один недорогой микрометр, но на этот раз — цифровой. Этот микрометр уже обладает достаточной точностью для того, чтобы использовать его для точных работ, в том числе ювелирных. В отличие от ручных механических микрометров, этим микрометром легче пользоваться — при нормальном обслуживании для измерения достаточно правильно поместить предмет между концами винта, а на экране отобразится правильное значение. Тем не менее, здесь есть и традиционная механическая шкала, которая позволяет использовать микрометр, как и обычный. Выбирать цифровой микрометр лучше тем, кто часто пользуется этим инструментом — это экономит время работы.

Преимущества:

  • удобная эксплуатация;
  • высокая точность;
  • скорость работы;
  • есть зажим;
  • механическая и цифровая шкала.

Недостатки:

  • зависит от источника питания;
  • стоит дороже обычных микрометров.
Тип Гладкий цифровой
Точность измерения 0,001 мм
Особенности Фиксирующий зажим, цифровой экран, механическая шкала
Цена 3500 рублей

МКЦ 25 GRIFF

Продвинутый цифровой микрометр, который предназначен для измерений с высокой точностью. Главная особенность этого микрометра заключается в том, что он оснащен специальным портом, который позволяет подключать его к компьютеру. Благодаря этому легко записывать и изучать результаты измерений и совершать вычислительные работы. Этот микрометр подходит для профессиональных задач и позволяет делать работу в постоянном потоке. Этот микрометр работает только в цифровом режиме, механической шкалы для определения измерений нет.

Преимущества:

  • высокая точность;
  • возможность подключения к ПК;
  • прочный винт из твердого сплава.

Недостатки:

  • зависит от источника питания;
  • нет механической шкалы;
  • большая цена.
Тип Гладкий цифровой
Точность измерения 0,001 мм
Особенности Фиксирующий зажим, подключение к компьютеру
Цена 5000 рублей

ASIMETO 152-01-0

Рычажный механический микрометр, который подойдет для совершения точных измерений вплоть до 0,001 мм. Благодаря подвижной пятке (один из концов винта) микрометр может с большим усилием зажимать деталь, что увеличивает точность прибора. Этот микрометр подойдет для использования на производстве для контроля деталей или при выполнении других сложных работ.

Преимущества:

  • высокая точность измерений;
  • рычажный механизм;

Недостатки:

  • вес — 80 грамм;
  • цена;
  • маленький диапазон измерения.
Тип Рычажный механический
Точность измерения 0,001 мм
Особенности Фиксирующий зажим, рычажная пятка без трещотки
Цена 20000 рублей

Микрометр листовой МЛ-25

МЛ-25 предназначен для измерения толщины листов металла или других материалов: бумаги, пластика, стекла и т.д. U-образная форма позволяет легко и удобно измерять листы перечисленных материалов. В качестве измерителя используется неподвижная пятка и винтовая пара. В этом микрометре стоит механическая радиальная шкала, работающая с точностью до 0,01 мм.

Преимущества:

  • удобно работать с листами;
  • легкий и компактный;
  • высокая точность измерения.

Недостатки:

  • ограниченный диапазон задач;
  • цена.

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) как на винтовой штангенциркуль с круговым нониусом. Но в то время, при обработке материалов такая точность не достигалась, и новый измерительный инструмент не нашел применения. Только в 1867 году американские инженеры Джозеф Браун и Луснан Шарпе начали производство микрометров [1] .

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. 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.

Микрометр

  1. Преимущества и недостатки
  2. Виды микрометров
  3. Технические характеристики
  4. Обозначение микрометров и их расшифровка
  5. Производители
  6. Видео

Микрометр является универсальным измерительным прибором, который предназначается для получения линейных размеров измеряемой детали. Вне зависимости от того, используется здесь относительный или абсолютный принцип измерения, все они производятся контактным методом. Сфера измерений практически у всех приборов, лежит в области относительно небольших размеров, так как сам микрометр работает с высокой точность, вплоть до тысячных долей миллиметра. В зависимости от применяемой модели погрешность может составлять от 2 до 50 мкм. Создается микрометр по ГОСТ 6507 90.

Область применения устройства очень широка, так как он очень удобен и практичен. Зачастую он имеет небольшие размеры, поэтому, его можно встретить как при использовании в домашних условиях, так и в лабораториях по контролю качества, инструментальных мастерских, в машиностроении, столярных и слесарных мастерских. Их применяют для контроля толщины проводов, стенок деталей, металлических листов и так далее. Мало какой измерительный инструмент может работать в подобном диапазоне с заданной точностью.

Читайте также  Что можно сделать из старой тюли

Несмотря на разнообразие моделей, каждая из которых предназначается для особых целей, принцип действия у них оказывается весьма схожим. Он основан на перемещении винта, который располагается вдоль оси прибора в гайке, закрепленной неподвижно. Перемещение совершается пропорционально углу, который он проходит вокруг оси. Полный оборот отображается на шкале, которая располагается на стебле. Он показывает 1 мм пройденного пути. Доли показываются на барабане, который показывает данные с точностью до 0,01 мм. В зависимости от конкретной модели в данных могут быть некоторые различия.

В комплекте зачастую идут эталоны, по которым можно поверить прибор перед использованием. Для каждого диапазона используются свои эталоны, ведь пределы измерений микрометра могут отличаться в несколько раз.

Преимущества и недостатки

Микрометр не зря стал одним из самых распространенных средств для получения сверхточных линейных размеров деталей. Шаг микрометра в 0,01 мм позволяет применять микрометр в самых разнообразных сферах. Благодаря своим небольшим размерам он легко переносится и всегда может находиться под рукой. Как и другие механические приспособления, при должном уходе он сможет проработать очень длительный срок эксплуатации. Он легок в поверке, которую желательно производить перед каждым использованием. Некоторые современные модели могут сразу подключаться к компьютеру, чтобы вносить туда данные об измерении, упрощая дальнейшие расчеты.

Сложность заключается в считывании данных, так как не каждый человек умеет правильно пользовать микрометром. Здесь имеются три шкалы, каждая из которых показывает свои данные, так что их нужно складывать для получения итогового результата. Любой микрометр имеет ограничение по диапазону использования, что также создает сложности при использовании, поэтому, иногда приходится иметь несколько устройств, если речь идет о производстве. Сложная конструкция и множество деталей хоть и позволят повысить точность и уменьшить погрешность, но делают их практически не ремонтируемыми.

Виды микрометров

Существует несколько видов устройств, которые отличаются по сфере своего применения, а соответственно и имеют некоторые отличительные особенности, которые больше подходят для того или иного вида деятельности. Среди них выделяют:

  • Зубомерный (микрометр МЗ) – он работает с зубьями, расположенными на зубчатых колесах, и служит для определения длины нормали зуба, модуль которого начинается от 1 мм. Верхний предел при этом составляет 50 мм. В комплект его входит установочная плоскопараллельная конечная мера длины;

  • Трубный микрометр – его применяют для определения линейных размеров стен в трубах. Это актуально как для контроля качества при изготовлении, так и для исследования износа изделий;

  • Листовые (МЛ) – используются для замеров толщины пленок и листов. Они, в основном, работают с достаточно маленькими размерами и имеют очень высокий класс точности;

  • Микрометры гладкие ГОСТ 6507 90 – это самый распространенный тип изделий, которые применяются в большинстве сфер и служат для определения линейных наружных размеров всех доступных деталей;
  • Рычажные (МР) – это измерительные приборы, в которых встроены рычажно-зубчатые индикаторные приборы. Эта система имеет высокую механическую сложность и состоит из множества деталей. Но это существенно облегчает процесс использования, поэтому, они применяются в тех местах, где идет интенсивное измерение различных деталей. Считываемые данные передаются на индикаторную головку и отображаются на шкале;

  • Проволочные (МП) – их применяют для измерения диаметров в проволоке, подшипника и шариках. Далеко не каждый тип может нормально работать с круглыми предметами, но в данном случае к этому предрасполагают особенности конструкции;

  • Призматические (МТИ, МПИ МСИ) – они применяются для измерений лезвийных инструментов с тремя, пятью и семью рабочими лезвиями от http://www.classeng.com соответственно. Пятка скобы в этих устройствах выполняется в виде стандартной призмы;

  • Канавочные (МКН) – микрометры такого вида работают с определением расстояния между параллельными канавками и определяют ширину каждой из них. Верхний предел устройств составляет 50 мм. В комплект его входит установочная плоскопараллельная конечная мера длины;
  • Резьбомерные (МВМ, бывают как метрические, так и дюймовые микрометры) – они имеют специальные колки-вставки в своей конструкции;

  • Универсальные (МКУ) – приборы, которые имеют семь пар сменных пяток. Благодаря наличию сменного набора, можно измерять детали, имеющие различную конфигурацию;
  • Для глубоких измерений (МКГ);
  • Предельные или двушкальные (МКП) – служат для измерения предельных наружных размеров;
  • Для горячего проката (МГП)
  • Настольные – стационарные микрометры, которые крепятся к рабочему столу;
  • Микрометр для левшей.

Общая классификация

В целом, все измерительные приборы данного типа можно разделить в классификации по следующим признакам и параметрам:

  • Типы микрометров;
  • Нижний и верхний предел измерения;
  • Размеры;
  • Принцип отображения данных (механические или электронные);
  • Класс точности устройства;
  • Сфера применения;
  • Назначение;
  • Конструктивные особенности (настольные или ручные);
  • Наличие или отсутствие дополнительных приспособлений.

Технические характеристики

Параметры МК-25 МК-50 МК-75 МК-100 МКЦ-25 МКЦ-50
А, мм 9 14 14,5 15 6 8
В, мм 3 3 3 3 3,5 3,5
С, мм 28 38 49 60 24 32
L, мм 32 57 82 107 32 57
Верхний и нижний диапазон измерений, мм 0-25 25-50 50-75 75-100 0-25 25-50
Шаг микрометра, мм 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01
Приблизительная погрешность, +-мм 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002
Количество интерференционных полос при отклонении от плоскостности относительно измерительной поверхности пятки устройства, шт 2 2 2 2 2 2
от плоскостности относительно измерительной поверхности микровинта, шт 2 2 2 2 2 2
Количество интерференционных полос при отклонении от плоских измерительных поверхностей, шт 2 3 3 4 2 2
Отклонение длины установочной меры от номинального значения, +-мкм 0,5 0,5 0,8 0,8 0,5 0,5

Обозначение микрометров и их расшифровка

Микрометры зачастую имеют обозначения, в которых соединяются буквы и цифры. Это помогает определить по одному лишь названию модели некоторые характеристики. К примеру, первые буквы (допустим МК) обозначают вид микрометра (в данном случае – гладкий микрометр). Наличии буквы «Н» говорит о том, что отсчет идет по двум шкалам на стебле и по барабану с нониусом. Если стоит буква «Ц» — то это означает, что это прибор цифрового типа и все результаты измерения будут показаны на специальном дисплее. Когда стоит двузначное число, то на нем обозначает конечная величина, относящаяся к измеряемому диапазону, а цифра, стоящая после тире, показывает класс точности.

Фирмы производители

Многие приборы работают еще со времен СССР, но они , в основном, находятся в частном использовании. Сейчас в магазинах встречаются модели от различных производителей. Это могут быть как отечественные, так и зарубежные компании. Очень перспективными оказываются те, которые занимаются электронными устройствами. Наиболее распространенными являются:

  • Микротех (Украина, Харьков);
  • Standart Gage;
  • AmPro (Тайвань);
  • Mitutoyo (Япония);
  • Schut Geometrical Metrlogy (Нидерланды);
  • Topex;
  • JTC (Тайвань);
  • Эталон (Россия);
  • IsoMaster;
  • Tesamaster.

Микрометр:Видео

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

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

Перед каждым использованием протирайте пятки губкой или листом бумаги.

Если показания сбились, сразу же перенастройте прибор.

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

Читайте также  Маленькая печь для дачи

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