Микрометр

Как настроить микрометр и проверить точность калибровки

В процессе эксплуатации шкала микрометра периодически сбивается. Поэтому перед каждым использованием прибора желательно производить калибровку. Для этого нужно полностью закрутить винт и посмотреть совпадает ли нулевая отметка на барабане с горизонтальной риской на стебле. При необходимости можно произвести ремонт микрометра своими руками.

Если данные метки не совпадают, то следует подкрутить стебель, используя специальный ключ, который входит в комплект.

Для проверки точности измерений микрометра с диапазоном измерений 25 – 50 мм, 50 – 75 мм и более используют соответствующие им эталоны (концевые меры длины), размер которых известен до сотых миллиметра. Эталон, имеющий чистую торцевую поверхность, должен быть зажат без перекосов между измерительными поверхностями прибора усилием трещотки в несколько щелчков. Полученное значение сравнивают с известным, а при необходимости выполняют настройку микрометра.

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

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:

Одной рукой поместите заготовку между зажимающими основными элементами конструкции — пяткой и винтом.
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.
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:

Виды микрометров по способу индикации

По способу индикации микрометры делятся на 4 вида.

Аналоговые микрометры

Эти приборы наименее функционыльны, просты в исполнении и стоят недорого. Их главное преимущество — максимальная надежность. Если вы уроните прибор, его точность можно без проблем восстановить при помощи настройки и калибровки.

Фотография №12: аналоговый микрометр

Лазерные микрометры

Это наиболее современные, точные и дорогие представители измерительных приборов данной категории. В быту практически не используются. Требуют пристального ухода и тонкой настройки. Замеры проводятся на основании отклонений лазерных лучей.

Фотография №13: лазерный микрометр

Цифровые микрометры

Для замеров используется все тот же винт (как и у аналоговых моделей). Однако показания выводятся в виде точных цифр на специальных дисплеях.

Фотография №14: цифровой микрометр

Рычажные микрометры

Такие модели лучше аналоговых за счет отсуствия необходимости встматирваться в шкалы для фиксации показаний.

Фотография №15: рычажный микрометры

Виды по способу индикации

Есть сразу несколько вариантов того, как определить показания микрометра. Обычно это осуществляется визуально, но можно ориентироваться или на деления разметки, или на цифры на дисплее – в зависимости от исполнения прибора. Рассмотрим вопрос снятия значений подробнее.

Аналоговые

Также часто называются механическими, потому что при их эксплуатации искомые показатели рассчитываются вручную, на основании данных с основной и/или дополнительной шкалы.

У них есть 2 важных практических преимущества:

• Надежность конструкции – функциональные узлы выполнены из металла, а в процессе сборки хорошо подгоняются друг к другу; поэтому инструмент сложно повредить – он не сломается, если упадет с верстака или случайно ударится обо что-либо.
• Доступная цена – они давно выпускаются, не содержат в своем составе дорогостоящих элементов и потому обходятся дешево (особенно с учетом долгого срока их службы).

Но есть и минус – не самая высокая точность. Нужно не только знать, как правильно работать микрометром аналогового типа, но и обладать некоторым опытом обращения с ним, чтобы фиксировать доли мм. Поэтому новичкам мы бы рекомендовали следующие модели.

Лазерные

На данный момент считаются самыми совершенными. Считывают все показания автоматически (что максимально удобно и быстро) по следующей схеме:

• узконаправленный луч проходит по всем поверхностям заготовки;
• определяется разница отклонений;
• на основании этого на дисплей выводится результат в виде итоговых цифр.

Пользователь практически не участвует в процессе, что исключает ошибку человеческого фактора

Это удобно, но важно понимать, что сам принцип измерения размеров микрометром лазерного типа подразумевает тонкую настройку программы, поэтому оператор все-таки нужен

При этом стоит такие модели дороже всего и требуют специализированного ухода, что несколько ограничивает сферу их эксплуатации

Как правило, их применяют не в быту, а в лабораторных условиях, когда важно обеспечить прецизионную точность

Цифровые

Ключевая их особенность – наличие дисплея, на который выводятся результаты. А главное преимущество – в показаниях вплоть до сотых и тысячных долей мм. Недостаток в том, что их сравнительно легко вывести из строя, намеренно или случайно повредив уже упомянутый экран. В остальном же им присущи те же свойства, что и механическим, и даже порядок измерения микрометром остается стандартным.

Рычажные

Они же часовые или стрелочные. Это улучшенная версия аналоговых. Их усовершенствовали, добавив специальную шкалу с наглядным указателем. Последний обеспечивает большую точность фиксации необходимых параметров. Минус только в том, что хватит одного случайного, но ощутимого удара по корпусу или падения с верстака, чтобы ориентир сбился, и тогда прибор придется отдавать в ремонт.

Ну и цена таких моделей в 1,5-2 раза выше базовых механических, хотя все равно считается достаточно доступной для покупки в бытовых целях (особенно если предполагается частая эксплуатация инструмента).

Чтение показаний по шкале Нониуса

https://i.imgur.com/vIkI0fZ.png Микрометрический наконечник, показывающий 0, 276 дюйма. На рисунке выше измеритель расположен так, что он находится между 2 и 3 градуировкой, таким образом, 2 x 0. 100 = 0. 200, три дополнительных подраздела, которые составляют 3 x 0, 025 = 0, 075. Наконец, градуировка 1 на шкале ближе всего к длинной линии, поэтому 1 x 0, 001= 0, 001 дюйма. 0. 200 + 0, 075+ 0, 001, что составляет 0, 276.

Как прочитать внешний микрометр с градусом 0, 0001 (с использованием дополнительной шкалы Нониуса).

Многие приборы включают в себя шкалу Нониуса в дополнение к обычным шкалам. Это позволяет производить измерения в пределах 0, 001 миллиметра на метрических микрометрах или 0, 0001 дюйма на дюймовых микрометрах. Дополнительная цифра получается путём нахождения линии, которая лучше всего совпадает с линией на барабане. Номер этой совпадающей строки представляет дополнительную цифру.

Горизонтальная шкала отмечена градуировкой каждые 0, 025 (25-тысячных). Каждая 4-я линия, начиная с нуля, нумеруется последовательно. Эти цифры составляют 0. 100 (4 x. 025 = 0. 100), которые считаются 100-тысячными. Границы вертикальной шкалы составляют 0, 001 (1-тысячная). Каждая пятая чёрточка пронумерована. Вертикальные градации шкалы представляют 0, 0001 (десятая часть тысячной доли).Микрометрическое считывание 1. 1551 дюйма. Всего всех пяти цифр: 1, 0000; 0, 1000; 0, 0500; 0, 0050; 0, 0001.

Является 1. 1551 дюйма или может быть прочитан как одна тысяча пятьсот пятьдесят одна десятая тысяча дюймов. Другой пример в дюймах с использованием микрометра размером от 0 до 1 дюйма: 0, 300 + 0, 075 + 0, 006 + 0, 0001 = 0, 3811.

Пределы измерений микрометров

Микрометры различаются по пределам измерений, которые определяются размерами их скоб и увеличиваются пошагово через каждые 25 мм.

Пределы измерений микрометров
	Нижний предел измерений	Верхний предел измерений
МК 25		25
МК 50	25	50
МК 75	50	75
МК100	75	100
МК 125	100	125
МК 150	125	150
и так до
МК300	275	300

Микрометры больших размеров

Нижние и верхние пределы указываются на скобах прибора, а число верхнего предела содержится в условных обозначениях моделей, например, МК -300.

Нижний и верхний измерительные пределы

За числом верхнего предела следует число, указывающее на класс точности, например, МК 300-1.

 У микрометра с верхним пределом измерений свыше 100, линейная шкала имеет числовую разметку от нуля и к ее показаниям надо прибавлять нижний измерительный предел данного инструмента.

Обозначение нижнего измерительного предела

Поскольку микрометр — прибор высокой точности, скобы некоторых из них изолируются от воздействия температуры рук.

Наличие изолятора на скобах приборов

В комплекте с прибором имеющего верхний измерительный предел от 50 мм и выше, обязательно поставляется установочная мера.

Установочная мера, он же, эталон для калибровки

Установочная мера необходима для проверки и настройки инструмента. Установочные меры длиной 100 и более миллиметров, оснащены теплоизоляцией, за которую их надо удерживать при использовании.

Установочные меры с теплоизолятором

Инструкция по настройке

Прежде чем узнать, как правильно пользоваться микрометром, предлагаем ознакомиться с несколькими нюансами по подготовке прибора к работе.

Настройка и калибровка

Перед началом измерения детали, необходимо убедиться в точности калибровки. Для этого требуется:

1. Провести очистку поверхности губок инструмента. Для этого нужно поместить между ними чистый лист обычной бумаги. Губки зажимаются под небольшим давлением. Далее нужно вынуть лист. Операцию нужно повторить несколько раз. Таким образом удаляется грязь, жиры и влага. Использовать для этой цели жесткую ветошь или наждачную бумагу запрещается.
2. Для настраивания прибора нужно использовать эталон. Такой деталью комплектуется каждый подобный инструмент. Эталонную заготовку нужно зажать между губками, провести фиксацию при помощи трещоточного механизма и проверить совмещение риски с размером эталона.

Если показатели отличаются, инструмент придется настроить. Для этого необходимо:

1. Ослабить подвижную губку и вынуть эталонный образец.
2. Снова совместить губки до упора без давления.
3. Проверить как совмещается нулевая риска.
4. Если совмещения нет, нужно зафиксировать положение губок.
5. Ослабить трещоточный механизм.
6. Прокрутить барабан до момента совмещения нулевых рисок.
7. Зафиксировать трещоточный механизм при помощи винта крепления.

Таким образом, все части микрометра приведены в состояние совмещения с нулем. Эта калибровка поможет максимально правильно мерить микрометром.

Как правильно пользоваться гладким микрометром?

Замеры гладким микрометром выполняются в соответствии с правилами. Измеряемая деталь и поверхности устройства обязательно протираются. Перед началом замеров проверяется плавность хода винта, инструмент выставляется на «ноль». Для этого измерительные поверхности выставляются с помощью установочной меры, после чего микровинт стопорится. Далее нулевой штрих круговой шкалы на барабане совмещается с продольным штрихом линейной шкалы, размещенной на стебле.

Деталь размещается между пяткой и торцевой частью микровинта, после чего барабан устанавливается в необходимое положение трещоткой. О необходимости прекращения вращения барабана свидетельствуют три щелчка, издаваемые трещоткой. Определение размера осуществляется по всем шкалам. Сначала считываются данные с основной и дополнительной шкалы на стебле, сдвинутых по отношению друг к другу на 0,5 мм. В первую очередь считываются целые миллиметры на нижней шкале, так же, как при использовании обычной измерительной линейки. На этом сходство выполнения замеров заканчивается.

В качестве заключения

Чистота и бережное отношение — залог долговременного сохранения микрометром своих показателей точности и достоверности измерений. Прибор всегда хранят в комплектном футляре. Процедуры калибровки и установки нуля проводятся в обязательном порядке перед началом важных измерений. Или периодически, в качестве превентивной меры для сохранения характеристик точности прибора.

Важно! Микрометр нельзя ронять, вне зависимости от его класса. Прибор не должен подвергаться действию вибраций

Его следует защищать от перепадов влажности, использовать только в пределах рекомендуемого температурного диапазона. При переходе из холодного в теплое помещение, прибор должен пройти акклиматизацию.

Правила эксплуатации микрометра всегда изложены в инструкции по его использованию. И следовать им нужно обязательно, чтобы гарантировать постоянный уровень точности измерений.

Виды микрометров

Данный прибор практически не используется для домашнего применения. Но активно используется для других сфер деятельности. На рынке измерительного оборудования он представлен более 20 видами.

Каждый из которых имеет свою специфику измерения и применяется определенными специалистами. Есть среди них также и редкие агрегаты, особенные тем, что используются в определенной деятельности.

А есть и весьма популярные микрометры такие, как:

• Гладкий прибор. Самый распространенный и покупаемый среди своих аналогов. Применяется для снятия мерок с наружных деталей и заготовок. Для измерения внешней величины элементов, они не предназначены;
• Листовой прибор. Изготавливается с тарелочками на винтовой части. Благодаря этим деталям, агрегат прилегает плотно к измеряемому объекту, показывая точную его величину. Пользуется спросом в кузнечном деле и мастерских, специализирующихся на выплавке металлических листов;
• Прибор для измерения горячего полотна. Применяется на производстве по изготовлению металлических изделий. Преимущество – снятие мерок с раскаленного металла. Благодаря данному агрегату, можно вовремя остановить выплавку какого-либо изделия;
• Прибор для глубокого измерения. Оснащен вытянутой скобой, которая может измерять детали методом накидывания. Идеальны для снятия толщины с элементов, имеющих несквозное сверление и зенкование;
• Трубные приборы. Предназначены для измерения полотна труб. Данный агрегат особо не выделяется среди других, но выводит точную величину при соприкосновении со стенками изделия. Агрегат выполнен в форме срезанной скобы, которая имеет на своем конце срезанную скобу. Эта деталь помогает снять мерки даже с самого тонкого полотна;
• Проволочный прибор. Отличается компактным размером. Микрометр такой же по параметрам, как и плоскогубцы. Его удобно переносить и брать с собой в любое место. Предназначен для измерения проволоки и прутиков. Внешний вид инструмента достаточно прост– металлический прут без скобы. Но этого вполне достаточно для снятия точных размеров, которые помогает снять маленький диапазон хода в приборе;
• Прибор с малыми губками. Напоминает чем-то гладкий микрометр. Но отличается тонким сплавом пятки и винта. Благодаря этому подходит для снятия мерок с тонкого полотна, а также для измерения проточенной или просверленной поверхности;
• Универсальный прибор. Подходит для измерения практически всех элементов. Микрометр оснащен съемными наконечниками и производится в двух ценовых категориях. Это дорогая и дешевая модель. Первый вариант отличается качественным креплением наконечников, что дает преимущество в точном измерении. Дешевый прибор оснащен также наконечниками, которые выделяются присутствием между ними и измеряемым элементом зазора. Который влияет на погрешность прибора, поэтому не стоит ждать от такого агрегата точной величины. Но для дома недорогой прибор вполне пригодится;
• Канавочный прибор. Предназначены для измерения заготовок в труднодоступных местах. Оснащены тарелочками, которые еще называют губками. Работать с агрегатом нужно аккуратно, так как тарелочки при сильном сжатии могут деформироваться или прийти в негодность при случайном падении прибора. Внешне он напоминает проволочный инструмент, отличаясь от него отсутствием скобы;

Цифровой прибор. Имеет множество разновидностей. От простого электронного до усовершенствованного прибора, оснащенного встроенной памятью и функционалом. Работает от батарейки.

Служит не так много, как механический агрегат, не отличаясь точностью измерения. Но удобен для работы на производстве при замере заготовок. Особенно, если срок сдачи работы понижен до минимума.

История возникновения

Первые микрометры появились еще в шестнадцатом веке, но тогда они не находили применения — попросту не существовало таких механизмов, для которых нужна была бы такая большая точность. Все изменилось в девятнадцатом веке, когда появились более продвинутые и точные токарные станки, и другие механизмы. Благодаря развитию машиностроения микрометры снова стали востребованными, и появилось сразу несколько типов этого инструмента.

Мнение эксперта

Торсунов Павел Максимович

Часто вместо микрометра применяют штангенциркуль. Это разные инструменты, но при выполнении некоторых работ они в какой-то степени взаимозаменяемы. К примеру, когда нужно группировать маленькие предметы по размеру. Штангенциркуль не дает таких же точных измерений, но он может использоваться как зажим.

Подготовка к работе

Перед началом измерений проверьте правильность установки микрометрической головки на ноль по установочной мере. Настройку необходимо проводить при температуре окружающей среды в пределах 20 ±5°С.

Введите микрометрическую головку между измерительными губками установочной меры, и прижмите стержень наконечника к одной из них. Покачивая верхнюю часть микрометрической головки и вращая барабан, определите кратчайшее расстояние. Измерительные поверхности нутромера при этом должны с легким трением касаться рабочих поверхностей меры.

Закрепите микровинт стопорным винтом и извлеките головку. Нулевое деление барабана должно точно совпадать с продольным штрихом стебля.

После установки головки на ноль выверните наконечник из муфты, подберите соответствующие удлинители и соедините их с микрометрической головкой. Снова вверните наконечник.

Как лучше выбрать микрометр

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

Вид микрометра

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

Диапазон измерений

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

Шаг измерений

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

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

Погрешность

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

Масса инструмента

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

Измерения с помощью цифровых микрометров

Они используются для измерения размеров длины, диаметра или толщины с отображением результата на электронном дисплее. Цифровые микрометры доступны для эксплуатации в большом количестве разных размеров. Обычно имеется от 0 до 25 мм (от 0 до 1 дюйма), от 25 до 50 мм (от 1 до 2 дюймов), от 50 до 75 мм (от 2 до 3 дюймов) и от 75 до 100 мм (от 3 до 4 дюймов) микрометров.

Подготовка измерений:

• Шаг 1: Очистить измерительную поверхность измеряемого предмета чистой тканью.
• Шаг 2: Очистить все измерительные поверхности цифрового внешнего микрометра чистой тканью.
• Шаг 3. Полностью закрыть цифровой внешний микрометр.
• Шаг 4: Поверните барабан, чтобы убедиться, что линия 0 полностью выровнена с линией на шкале. Если используется 25−50 мм, от 50 до 75 мм или микрометры с большим диапазоном, необходимо будет применить соответствующий для калибровки перед измерением. Например, необходимо использовать 25 — миллиметровый для калибровки цифрового микрометра с 25 до 50 мм.
• Шаг 5: Включите кнопку ON / OFF цифрового микрометра. Если он читает 0, вы можете начать измерение. Если он не читает 0, отрегулируйте трещотку до тех пор, пока он не будет читать 0.
• Шаг 6: Включите кнопку mm / in цифрового внешнего микрометра, а затем выберите нужную систему единиц по своему усмотрению.

Для того чтобы понимать, как правильно пользоваться микрометром, нужно выполнить:

• Шаг 1: Открыть устройство, вращая барабан.
• Шаг 2: Поместите измеряемый элемент в цифровой микрометр. Убедитесь, что устройство перпендикулярно измеряемым поверхностям.
• Шаг 3: Поверните стопор трещотки, пока винт не будет контактировать с предметом измерения. Не зажимайте прибор плотно на заготовку. Используйте только достаточное давление до остановки трещотки, чтобы изделие могло просто поместиться между пяткой и винтом. Вообще говоря, можно вращать храповой механизм трещотки на три круга после того, когда винт прикоснётся к предмету измерения.
• Шаг 4: Зафиксируйте зажим на цифровом внешнем микрометре, чтобы убедиться, что цифры больше не могут измениться.

Можно также получить показания, читая метки на шкалах измерителя. Обычно пользуются в основном данными с большого ЖК — дисплея цифрового микрометра, потому что оно является более точным. Инструкции по техническому обслуживанию цифрового прибора:

1. Не забудьте выключить его после завершения измерения, чтобы продлить срок службы и предотвратить ремонт.
2. Никогда не применяйте давление на любой части устройства, опасаясь повредить цепь.
3. Очистите измерительную поверхность прибора сухой и чистой тканью, надо разобрать батарею и положить её в сухом месте, если прибор долгое время простаивает.

Настройка микрометрического нутромера — пошаговое описание

Для получения точных значений, измеряемых нутромером, понадобится предварительно настроить или отрегулировать прибор. Настройка проводится в следующих случаях:

• когда прибор вводится в эксплуатацию;
• при его применении;
• после продолжительного хранения.

Предварительно нужно оценить состояние прибора. Отсутствие внешних дефектов — это еще не повод говорить об исправности инструмента

Особое внимание уделяется микрометрической шкале и наконечникам. Убедившись в исправности изделия, следует переходить к непосредственному процессу его настройки

Первоначально следует подготовить необходимые материалы — винтовая пара (микрометрическая головка), удлинители, установочная мера и ключ. Удлинители подбираются в зависимости от номинальной длины, указанной в маркировке. Проверяется первоначально установка прибора на ноль (другими словами выясняем, откалиброван он или нет). Для установки микрометрического нутромера на ноль выполняются следующие действия:

Убеждаемся в том, что температура окружающей среды составляет в среднем 20 градусов. Отклонения в большую или меньшую сторону на 5 градусов и более недопустимы, так как это повлияет на величину погрешности

Важно также учесть влажность, которая не должна быть выше 80%.
Соединяем винтовую пару с наконечником.
Далее берем установочную меру, и прикладываем к ней прибор.
Вращаем барабан до момента, пока прибор не будет слегка фиксироваться в установочной мере. Плотность соприкосновения фиксируется на ощупь

Измерительные стержни должны касаться рабочей поверхности с небольшим трением. Фиксируется зажимной винт, и проверяем соотношение основной шкалы с нониусной. Прибор считается выставленным на ноль, когда видна следующая картина, как показано на фото ниже (риска с нулевым значением совпадает с отметкой основной шкалы).
Если значение 0 не совпадают с основной риской, тогда прибор нуждается в регулировке. Для этого извлекаем его из установочной меры, и ослабляем верхнюю гайку, которая показана на фото ниже стрелкой.
Вместо гайки может быть винт под шестигранник, что зависит от производителя инструмента.
Барабан с нониусной шкалой вращается до момента совпадения с продольным штрихом стебля. После того, как нулевое значения нониусной шкалы будет совпадать с продольной риской, нужно затянуть винт, который был предварительно ослаблен.     
Повторно выполняются действия, описанные в пункте 3 и 4 с установочной мерой.

Приступать к измерению микрометрическим нутромером можно исключительно после того, как прибор будет отрегулирован, то есть, выставлен на ноль. Эта процедура еще называется калиброванием, которая выполняется обязательно перед каждым измерением.

Это интересно! Правильно настроен инструмент тогда, когда нулевой штрих продольной шкалы слегка виден, и совпадает с нулевой отметкой барабана. На фото показано правильно отрегулированный штихмас.

После настройки можно переходить к измерительным манипуляциям. Как правильно измерять диаметры внутренних отверстий заготовок при помощи микрометрического нутромера, рассмотрим подробно.