Как пользоваться микрометром: настройка шкалы на ноль

Порядок настройки микрометра на нуль

Перед началом работы микрометрическими приборами необходимо обязательно проверить их настройку на нуль. Это особенно важно для микрометрических приборов, так как у данных приборов очень легко (случайно или преднамеренно) нарушить установку на нуль.

Нарушение установки на нуль может случиться после длительного хранения в сырых и запыленных помещениях, или же, оператор, который работал данным прибором, нарушил установку на нуль. Естественно, все результаты измерений, выполненные прибором с нарушенной установкой нуля, будут ошибочными со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Проверка установки микрометра на нуль

Поворотом стопорного винта или рычажка (рис. 17) освободить (расстопорить) микровинт, то есть, подвижная пятка (микровинт) должна свободно проворачиваться при ее вращении за трещоточное устройство.

Если диапазон измерения микрометра в пределах 0-25 мм, то плавно вращая микровинт за трещеточное устройство ввести в соприкосновение рабочие поверхности пяток. В момент их соприкосновения будут слышны щелчки в трещеточном устройстве.

При правильной установке микрометра на нуль скошенный край барабана (указатель) должен установиться так, чтобы штрих (0; 25; 50 и др. в зависимости от диапазона измерения прибора) начального деления шкалы на стебле с ценой деления 0,5 мм должен быть полностью виден, а нулевое деление шкалы барабана установилось бы против продольного штриха на стебле.

Более конкретно, при правильной установке микрометра на нуль скошенный край (указатель) барабана не должен перекрывать нулевой начальный штрих шкалы на стебле более чем на 0,07 мм или удаляться от нулевого штриха более чем на 0,15 мм.

Если диапазон измерения микрометра от 25 мм и выше, при проверке правильности установки микрометра на нуль, между пятками микрометра устанавливайте специальный калибр (рис. 17б) или блок плоскопараллельных концевых мер длины, размером, равным начальному значению диапазона измерения, например, 50 мм и т.д.

Если установка нуля нарушена, то настройку микрометра на нуль выполняйте в последовательности, как указано ниже.

Установка микрометра на нуль

Поворотом стопорного винта или рычажка (рис. 17б) освободить (расстопорить) микровинт, то есть, подвижная пятка (микровинт) должна свободно проворачиваться при ее вращении за трещоточное устройство.

Если диапазон измерения микрометра в пределах 0-25 мм, то, плавно вращая микровинт за трещеточное устройство, введите в соприкосновение рабочие поверхности пяток. В момент их соприкосновения будут слышны щелчки в трещоточном устройстве.

С помощью стопорного устройства (стопорное устройство может быть в виде винта, рычажка или кольца) застопорить микровинт неподвижно.

Придерживая барабан левой рукой неподвижно, правой рукой ослабить соединительный колпачок, то есть, после этого барабан должен свободно вращаться вокруг стебля.

Осторожно вращая барабан установить его в положение нуль, то есть, в положение, когда его нулевой штрих станет против продольного штриха шкалы на стебле.

Осторожно завертывать (наживлять) соединительный колпачок. При этом барабан должен оставаться неподвижным, то есть, в нулевом положении.

Освободить стопорное устройство и, вращая за трещоточное устройство, отводить пятки микровинта друг от друга (или от установленного калибра). Закрепить соединительный колпачок неподвижно окончательно.

Для убедительности еще раз проверить правильность установки микрометра на нуль, так как без практических навыков редко удается с первого раза правильно установить микрометр на нуль. В противном случае повторить установку на нуль.

Вопросы для самоподготовки

1. Назначение гладкого микрометра?

2. Назначение микрометрического глубиномера?

3. Назначение микрометрического нутромера?

4. На чем основан принцип действия микрометрических приборов?

5. Какой шаг имеет винт большинства микрометрических приборов?

6. Что такое «стебель» и его назначение?

7. Назначение барабана, какие метки и сколько на нем нанесены?

8. Назначение трещоточного устройства и его конструкция?

9. В каких пределах обеспечивается измерительное усилие у гладких микрометров?

10. Как проверяется правильность показания гладких микрометрических приборов?

11. Как настраивается микрометр на нуль?

12. Показать микрометр диапазоном измерения 25 — 50 мм, микрометрический нутромер и микрометрический глубиномер?

13. Показать на микрометре подвижную пятку, неподвижную пятку и их измерительные поверхности?

14. Покажите на микрометре стопорное устройство?

15. Чему равняется цена деления шкалы на стебле микрометрического прибора?

16. Чему равняется цена деления шкалы барабана микрометрического прибора?

17. На какое расстояние переместится подвижная пятка (микровинт) при повороте барабана на 360º (на один оборот) у микрометрических приборов?

18. По какой формуле определяется цена деления «i» шкалы барабана микрометрических приборов?

19. Какие метрологические показатели (характеристики) можно определить непосредственно изучая микрометрический прибор?

20. Какие элементы играют роль указателя на стебле и на барабане?

21. Как (на каком расстоянии) должны располагаться начальная метка шкалы на стебле и торце барабана при правильной настройке микрометра на нуль?

22. Почему при проведении измерений желательно расположить микрометр на стойке, а не держать в руках?

23. Как (по какой формуле) рассчитываются овальность и конусность при измерении диаметров деталей?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

ИЗМЕРЕНИЕ УГЛОВ И КОНУСОВ

Цель работы

1. Изучить конструкцию угломера с нониусом и синусной линейкой.

2. Получить практические навыки измерения наружных и внутренних углов с помощью угломера.

3. Научиться контролировать точность угла наружного конуса с помощью синусной линейки.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Единицы измерения углов

1. Радианная мера — углом в один радиан называется плоский угол между двумя радиусами круга, вырезающий из окружности дугу, длина которой равна радиусу.

2. Стерадиан — центральный телесный угол, который вырезает на поверхности сферы площадь, численно равную квадрату радиуса.

3. Градусная мера — углом в один градус называется плоский угол, равный 1/360 части центрального угла, опирающегося на полную окружность.

     π
1º = —- = 0,017453 рад.
   180
 

В одном градусе 60 угловых минут, в одной минуте 60 угловых секунд.

В одном радиане — 57° 17¹ 44,8¹¹

          360º
1 рад. = — — — — = 57º17¹ 44,8¹¹
          2 π
 

При измерении конусов углы измеряются величиной и конусностью.

Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 745;

Микрометр – это универсальный инструмент для для высокоточного измерения объектов. По своему назначению он схож с другим известным измерительным прибором — штагенциркулем, но если штангенциркуль просто измеряет деталь, то микрометр кроме обычного замера ещё и показывает величину. Механические аппараты измеряют диаметр детали вплоть до десятых долей, электронные — вплоть до сотых.

Что это такое и история прибора

Микрометр нужен для того, чтобы измерять длину, толщину, а также диаметр деталей с точностью до долей миллиметров.

Его средняя погрешность при измерении — примерно 2-9 мкм, что не является серьёзным отклонением. При этом 1 мкм равняется 0.000001 мм.

Суть работы инструмента — постоянное взаимодействие так называемой микропары, или винтовой пары — гайки и винта. Нормальным является передвижение микрометрического винта не более чем на 25 мм, именно при таких параметрах инструмент добивается точных результатов измерения.

Надо отметить, что микрометр, как полноценное средство для высокоточного измерения, появился в истории не так давно, однако аналогичное винтовое устройство было изобретено и введено в эксплуатацию как компонент в прицельных устройствах артиллерийских орудий уже в XVI веке. Позднее механизм эксплуатировался в геодезических приборах, но он не имел требуемой точности. Прототип современного высокоточного микрометра был запатентован в США лишь в 2019 году.

Устройство и принцип работы

  1. Все детали инструмента закреплены на C-образной скобе, по обе стороны которой находятся измерительные механизмы — это статичная, твёрдо зафиксированная т.н. пятка, выполняющая роль опоры при зажиме детали при измерении;
  2. На противоположной стороне располагается вращающийся микровинт, который, путём кручения трещотки, закручивает деталь в неподвижное состояние;
  3. Над винтом присутствует зажимающее устройство в виде гайки, которую можно закручивать и ослаблять — это позволяет в любой момент полностью останавливать движение винта и стопорить текущее значение;
  4. На другом конце скобы зафиксирована полая втулка, именуемая «стеблём», а на её конце, в свою очередь, расположен барабан. Внутри стебля есть микропара из винта и гайки и зажимающее устройство. Микровинт выходит в измерительную область именно из барабана;
  5. На стебле присутствует две измерительных шкалы — горизонтальная и вертикальная, размером делений в 1 (на горизонтальной) и (на вертикальной) 0.5 мм. Барабан также имеет собственную вертикальную шкалу, отсчитывающую уже сотые доли миллиметра;
  6. В качестве наконечника конструкции расположена трещотка — гайка, регулирующая вращение винта.

Заметка: при бытовых замерах микрометром используется единица измерения мкм (микрометр), которая по вертикальной шкале прибора равняется 0.01 мм.

На фото предоставлено устройство гладкого микрометра:
Механизмы аппаратов могут различаться, однако сам принцип работы остаётся прежним — сначала объект для измерения помещается между статичной пяткой и микрометрическим винтом, затем, путём вращения трещотки, плотно закрепляется.

При этом барабан издаст звуковое подтверждение достаточного соприкосновения поверхностей измерительного прибора с объектом (в виде щелчка), после которого вращение трещотки необходимо прекратить. Когда объект зафиксирован, его можно измерить при помощи измерительных шкал на стебле и на крутящемся барабане.

Трещотка используется с целью ограничения силы сдавливания.

Заметка: если переусердствовать с воздействием винта на деталь, особенно когда она выполнена из мягкого металла, это может привести к её деформации. В других случаях — наоборот, от чрезмерного давления может пострадать резьба самого инструмента.

Виды

Как уже было сказано, существует множество видов механизмов микрометра, которые отличаются друг от друга конструкционно, технологически и эксплуатационно.

По способу индикации

Разные виды микрометров отличаются принципиально разными подходами к измерению объектов.

Механические аналоговые, со статической шкалой измерения

Наиболее распространённый тип микрометра, который чаще всего можно увидеть в недорогих мастерских и в быту.

Система простая: деталь располагается между винтом и пяткой, затем винт прокручивается при помощи рукояти на конце конструкции пока тиски не сжимают деталь, и наконец информация списывается по микрошкалам.

Основной плюс механического прибора — это его высокая прочность. В отличие от электронных аналогов, падение с высоты не приведёт к его поломке, а, максимум, заставит заново его настраивать.

Механические аналоговые, рычажные

Конструкционные особенности не меняются, только присутствует встроенный (иногда внешний) индикатор со стрелочками, который и выводит полученные показания замеренных величин. Такой тип аналогового микрометра будет полезен в случаях, когда нужны быстрые массовые замеры.

Механические цифровые

Механика и функциональные особенности аналогичны предыдущим моделям, но в этом случае все показания напрямую передаются на жидкокристаллический экран, через специальный встроенный датчик, отслеживающий передвижение микровинта.

Лазерные

Лазерный, или оптический микрометр — это принципиально иной, по сравнению с механическими, инструмент, с иными конструкционными, технологическими и даже функциональными особенностями.

Лазерный микрометр — это наиболее точный инструмент для замера линейных размеров, способный производить бесконтактные измерения на любой поверхности. Этот прибор полезен для измерения сыпучих, жидких материалов, стекла, акрила, разнообразных трещин, разрывов, коррозий и т.п.

Оптический микрометр должен быть подключён к источнику питания, поэтому такой аппарат, как правило, не транспортируется, что особенно усугубляется его хрупкостью. Несмотря на это, аппарат, как правило, компактен и при желании легко перемещается.

Лазерный микрометр — это наиболее точный вид микрометров из всех. Погрешность при измерении не превышает 2 мкм, что говорит о том, что прибор входит в ряд наиболее точных измерительных приборов, доступных на сегодняшний день.

Типы по области применения

Микрометр эксплуатируется в качестве контроллера точности во множестве различных сфер, однако сами типы используемых аппаратов могут варьироваться в зависимости от области применения.

Гладкий

Встречается регулярно и считается одним из самых дешёвых. Используется для замера круглых деталей и плоских поверхностей.

Микрометр – зубомер

Вычисляет линейные размеры зубцов шестеренок, часовых зубчатых колец и других зубчатых деталей. Оборудован коническими насадками и эталоном длины.

Трубный

Предназначен для высокоточного измерения тел с криволинейными поверхностями: толщины стен труб, подшипников, шестеренок; причём соприкосновение поверхности тела и винта проходит идеально из-за его формы. Измерение толщины стенок проводится ещё на производственном этапе для контроля качества.

Листовой

Аналоговый прибор-толстометр со встроенным циферблатом, для точного измерения листового и ленточного металлопроката.

Есть две вариации модели:

  • С дополнительными насадками, для проведения замеров не сильно широких материалов.
  • Со специальными длинными измерительными губками – для работы с широкими и габаритными объектами.

Канавочный

Предназначен для проведения точечных измерений размеров канавок и определения ширины расстояния между отдельными из них. После монтирования системы на поверхность, винт проникает внутрь для определения глубины. Широко применяется в машиностроительной и вообще в промышленной сфере.

Резьбовой

Используется для измерения резьбы как на крупных, так и на небольших деталях. Можно работать по любой шкале измерения: встречаются модели с метрической системой, но есть и с дюймовой американского производства. Также включает в комплект дополнительные насадки для отдельных вариантов резьбы.

Как пользоваться резьбовым микрометром:

Двушкальный

Аналоговый микрометр для измерения предельных размеров и габаритов детали.

Конструкция отличается наличием сразу двух винтов — при этом во время измерения первый микровинт ставится в максимальное предельное значение заготовки, а второй — в минимальное.

Для горячего проката

Измерительный прибор высокой точности, определяющий толщину горячего металлического листа в нагретом состоянии при температуре поверхности заготовки до 800 °C. Таким образом толщина заготовки может замеряться прямо во время производства, в следствие чего прибор широко используется в металлургии.

Микрометр – нутромер

Нутрометр — это подвид микрометра. В отличие от толщинометра, измеряющего толщину материалов, нутрометр предназначен для внутренних измерений диаметра. Широко используется на производстве для контроля качества.

Глубиномер микрометрический

Ещё один подвид микрометра, также функционально и конструкционно отличающийся от остальных. Его задача — исследовать глубину, а иногда высоту. В следствие этого располагается вертикально, а конструкция состоит из вытягиваемой штанги с нанесенной на ней измерительной шкалой, рамки, и иногда — циферблата.

Подготовка к работе

Те, кто часто пользуется микрометром, знают, что этот инструмент при длительном использовании сбивается и требует калибровки и поверки. Чтобы проверить точность шкалы необходимо по максимуму закрутить микровинт: если отметка 0 на горизонтальной шкале барабана совпадёт с вертикальной, то всё в порядке. Если нет, то необходима настройка.

Если нужно проверить точность проведённой калибровки и измерений аппарата с диапазоном 25-50 или 50-75 мм и выше, то применяются специально подготовленные для этого эталоны длины. Работает это очень просто: эталон зажимается в тисках микрометра, прокручивается до щелчка, и затем замеряется. Именно эталонное значение используется при калибровке аппарата.

Настройка на 0 (ноль)

Вот более подробная инструкция о том, как самостоятельно откалибровать микрометр, чтобы он достигал нуля на шкале, с диапазоном 0-25 мм:

  1. Сначала тщательно почистите маслом сжимающие поверхности. Немного открутите микровинт, возьмите кусок тряпки или промочите обычным растительным маслом. Почистите всю эту область от пыли и закрепите обратно, то же касается и пятки.
  2. Зажмите в тиски пятку и микровинт и зафиксируйте зажим.
  3. Ключом ослабьте винты барабана и снимите его. Нам необходимо поставить его так, чтобы он совпал с нулём на стебле.

Сделайте так, чтобы барабан остановился именно на отметке 0 горизонтальной шкалы. Это и будет означать идеальную настройку.

Подробнее узнать о том, как настроить микрометр, можно на видео:

Как измерять

Микрометр — это очень точный прибор, поэтому для его эксплуатации требуются по крайней мере базовые знания об обращении с инструментом. Тем не менее, прибор совсем не сложен в освоении.

Основные правила пользования

Существует множество видов и вариаций микрометров, кардинально отличающихся друг от друга по конструкционным характеристикам, поэтому следующие рекомендации скорее относятся к классической аналоговой модели микрометра:

  1. На многих моделях имеется зажимающее устройство, присоединенное к скобе. Его нужно закрепить.
  2. Нужно регулярно протирать зажимающие поверхности спиртом или маслом, избавляя их от пыли, грязи и мусора.
  3. Обязательно нужно перенастраивать микрометр, если его значения хоть немного отклоняются от нормы.
  4. Будьте очень осторожны с приложением усилий к вращению трещотки. «Тиски» микрометра обладают настолько серьёзной зажимающей способностью, что даже при минимальном приложении силы деформируют деталь.
  5. Инструмент рекомендуется помещать в футляр или накрывать, чтобы защитить от попадания пыли.

Как правильно мерить: инструкция

Для того чтобы читатель полностью понимал, с чем он имеет дело, вот пошаговый гайд по использованию микрометра:

  1. Одной рукой поместите заготовку между зажимающими основными элементами конструкции — пяткой и винтом.
  2. Удерживая заготовку, другой рукой осторожно прокручивайте наконечник трещотки на конце конструкции. В какой-то момент раздастся длительный щелчок — после этого остановите вращение трещотки, иначе заготовку может сплющить.
  3. Взгляните на верхнюю часть горизонтальной шкалы (стебля). Поначалу отсчитывайте целые значения, потом обратите внимания на шкалу сотых.

Видео

Подробное видео с примерами,как устроен, как правильно пользоваться, выставить на ноль, методика измерения и т.д.:

В этом видео просто и доступно описываются основные части устройства и правильное пользование прибором:

Уход

Необходимо понимать, что за этим измерительным прибором необходим постоянный уход, так как он имеет свойство периодически ломаться и расфокусировываться.

Помимо очевидных предостережений о том, что устройство нужно беречь от падений и ударов, его также нужно постоянно чистить и проводить калибровку.

Во избежание погрешностей (а в отдельных отраслях, например в металлургии, даже небольшие погрешности могут привести к катастрофическим результатам) поверхности тисков рекомендуется прочищать тряпочкой после каждого использования.

Хранить инструмент лучше в отдельном чехле или футляре, а лучше всего накрыть легким поролоновым ковриком.

Сколько стоит прибор

Цены варьируются от 689 до 39200 руб в зависимости от модели. Средняя стоимость механического микрометра в России (по состоянию на 2019 год) — 700-1000 рублей.

Заключение

Несмотря на то, что тщательный уход за механическим микрометром — это основа всего, современные микрометры позволяют обеспечивать высокую точность измерений без особого страха, что замер пройдёт с большими отклонениями. Тем не менее, такая проблема всё ещё существует у советских микрометров, которые всё ещё составляют приличный объём используемых гражданами нашей страны инструментов этой категории. Поэтому лучше покупать современные модели и не опасаться.

Спорт
Проверка и установка микрометра на нуль

Количество просмотров публикации Проверка и установка микрометра на нуль — 3143

 Наименование параметра  Значение
Тема статьи: Проверка и установка микрометра на нуль
Рубрика (тематическая категория) Спорт

Перед началом измерений рабочие поверхности микрометра необходи­мо протереть мягкой ветошью или протянуть между ними чистый лист бумаги. Далее вращая барабан за трещотку подвести подвижную измерительную поверхность к неподвижной или к установочной мере (если пределы измерения от 25 до 50 мм и больше).до соприкосновения. Нулевая риска шкалы на барабане должна совпадать с продоль­ной риской на стебле. Если не совпадает, то следует отрегулировать положение барабана относительно микрометрического винта в такой последовательности˸

1. Зафиксировать микрометрический винт стопорным устройством;

2. Ослабить колпачок, удерживая барабан за рифленую поверхность;

3. Повернуть барабан так, чтобы нулевая риска ᴇᴦο шкалы совпала с продольной риской на стебле и, удерживая ᴇᴦο в данном положении, затянуть колпачок;

4. Ослабить стопорное устройство и проверить правильность настройки, то есть отвести и снова подвести винт к неподвижной пятке, вращая барабан за трещотку. Если нулевая риска барабана, не совпала с продольной риской на стебле, регулировку нужно повторить.

При измерении подвижную измерительную поверхность плавно под­водят к детали, вращая барабан за трещотку, и фиксируют стопорным, устройством. Размер детали определяют следующим образом˸ по нижней шкале стебля отсчитывают целое число миллиметров до кромки барабана и прибавляют сотые доли миллиметра по шкале на барабане, в случае если от последней риски на стебле до кромки барабана меньше половины деления. Если от последней риски на стебле до кромки бараба­на больше половины деления, то к целому числу миллиметров прибав­ляют 0,5 мм и показания на барабане (рис. 10).

Рис. 10. Отсчет измерений

Микрометрические глубиномеры

Микрометрические глубиномеры, предназначены для измерения глубины отверстий, пазов и т.п. Пределы измерения глубиномеров устанавливаются с помощью сменных измерительных стержней, которые входят в комплект инструмента. Настройка на нуль производится на плите.

Микрометрические нутромеры

Микрометрические нутромеры

(штихмассы) предназначены для измерения внутренних размеров (диаметров отверстий, ширины пазов и т. п.). Его устройство показано, на рис. 9,б, а метрологические показатели в таблице 4.

Микрометрические головки, нутромеров выпускаются с пределами измерения 50-63 и 75-88 мм, т.е. подвижная измерительная поверхность перемещается только на 13 мм, а у гладкого микрометра на 25 мм. Пределы измерения расширяются с по­мощью удлинителей, которые даются в комплекте с головкой. При измерении к показаниям на шкале прибавляют длину удлинителей и нижний предел. Пример; 3,21 + 200 + 75 = 278,21 мм. Настройка микрометрической головки на нуль осуществляется по установочной мере (скобе).

Вопросы для контроля

1. Назовите типы микрометрического инструмента, применяемого в промышленности и лабораторной работе.

2. Что такое ʼʼустановка на нульʼʼ гладкого микрометра?

3. Сколько шкал имеется на микрометре с гладкими измерительными поверхностями?

4. Какова точность измерения микрометрическим инструментом?

5. Что такое штихмасс?

6. Применяется ли микрометрический инструмент для измерения параметров зубьев зубчатых колес?