Как пользоваться микрометром?

При работе часто появляется потребность высокоточного измерения толщины стенок деталей, что сделать можно при наличии узкоспециализированного инструмента. К таковым инструментам относится микрометр, имеющий много общего со штангенциркулем. Однако этот прибор имеет свои технические особенности, поэтому как пользоваться микрометром, знают далеко не многие мастера, имеющие в распоряжении соответствующий измерительный инструмент.

Микрометр, теоретические сведения

Один из точнейших измерительных приборов – микрометр. Он позволяет замерять толщины и линейные параметры в микронах – миллиметрах с точностью до сотой части. Причем погрешность инструмента крайне мала: ± 2 – 10 мкм в зависимости от габаритов измеряемых объектов. Такие точные измерения важны во многих сферах:

• При производстве и сборке оптики, точных приборов, огнестрельного оружия;
• В производстве ювелирных изделий, при работе с драгоценными камнями;
• При капитальном ремонте двигателей;
• В производственных цехах.

Точность показаний микрометра выше, чем при работе со штангенциркулем и это дает преимущество там, где точность до сотых миллиметра крайне важна для правильного функционирования прибора (конструкции, агрегата), а также при оценке ювелирных изделий.

В зависимости от условий использования, мастера выбирают микрометр по размерам, от больших до маленьких:

• Со шкалой от 0 – 300 мм шаг диапазона 25 мм;
• При шкале от 300 мм до 600 мм диапазон увеличивается с шагом 100 мм.

Заслуживают внимания и отдельные виды микрометров, функции которых аналогичны стандартным, но принцип действия немного отличается:

• Электронные – типы микрометров, которыми не нужно учиться работать, они сразу выдают конечный результат на цифровой экран.
• Автомобильные толщинометры – их так же называют микрометрами, но предназначены они для измерения толщины лакокрасочных покрытий автомобиля, для диагностики состояния кузова и т.д., работают бесконтактным способом и выдают результаты на экран.

Микрометр – что это такое: немного об истории прибора

В основе работы прибора простой, но эффективный механизм – винтовая пара. Все измерения проводятся контактным методом. Деталь зажимается тисками, а вращаемый винт в гайке, ширина шага которого варьируется, в зависимости от типа прибора, перемещается по оси.

Важно! Длина рабочего винта обычно составляет не более 25 мм, а микрометры производят различных типоразмеров, соответствующих диапазону измеряемых длин.

Кстати, винтовая пара для точной установки размеров применялась еще в шестнадцатом веке. В те далекие времени она входила в устройство прицелов для пушек, а также геодезических инструментов. Патент на микрометр получил француз Пальмер в 1848 году. Но широкого применения он не получил. Только через 19 лет американские инженеры Луснан Шарпе и Джозеф Браун обратили внимание на устройство и организовали серийное производство микрометров.

Подготовка микрометра к использованию: калибровка и выставление нуля

Важным этапом подготовки к проведению замеров с помощью микрометра – калибровка инструмента. Рекомендовано выполнять ее каждый раз перед новым замером по той причине, что механизм настройки стебля и барабана может сбиться. Например, при чрезмерном завинчивании измеряемого объекта или при случайном падении прибора.

Отрегулировать микрометр можно двумя способами:

• Вручную;
• При помощи специальной «устанавливаемой меры», которая иногда прилагается к микрометру.

Чтобы правильно выставить «ноль» на микрометре, следует выполнить несколько простых шагов, как будто Вы решили разобрать инструмент, а затем снова собрать:

• Очистить поверхности пятки и зажимного винта от пыли и грязи (если есть);
• Выкрутить винт с барабаном;
• Вращать винт с трещоткой, продев его через барабан до момента смыкания зажимных элементов, до щелчка;
• Крутим барабан, пока «0» на шкале барабана не совпадет с эталонной риской (продольным штрихом) на стебле.

Точность совпадения определяют только при прямом визуальном контакте, под прямым углом.

В ситуации с устанавливаемой мерой (эталонным вкладышем) на 25 или 75 мм отчет нуля начинается именно со значения вкладыша. Действия для калибровки идентичны, только губки смыкаются по обеим сторонам вкладыша.

Замеры длин в дюймах

Эта простая инструкция научит, как мерить микрометром. Шаг винтовой резьбы на стандартном шпинделе составляет 40 нитей на дюйм. Один оборот барабана продвигает винт или к пятке ровно 1 / 40, или 0, 025, равное расстоянию между двумя градуировочными окончаниями на шкале. Линия считывания на шкале делится на 40 равных частей вертикальными линиями, соответствующих количеству нитей на винте.

Поэтому она обозначает 1 / 40 или 0, 025. Каждая четвёртая строка, длина которой больше, чем остальные, обозначает 0. 100, она пронумерована.

Скошенная грань делится на 25 равных частей, каждая строка которых составляет 0, 001, и каждая строка может быть или не быть пронумерована, однако, каждая пятая строка пронумерована обязательно.

Как определить результат

Результат измерений определяется по показаниям трех шкал. Нижняя шкала на стебле показывает целые значения с ценой деления в 1 мм. По верхней шкале определяем половину миллиметра, цена деления 0,5 мм. Третья, круговая шкала с точностью 0,01 мм.

Пример определения размера микрометром М50:

• Берём минимальный измеряемый размер – 25 мм.
• Добавляем целое значение делений нижней шкалы, например 3 мм.
• Смотрим на верхнюю шкалу стебля. Если после нижнего значения 3 мм заметна верхняя риска, то добавляем ещё 0,5 мм.
• Снимаем показания с круговой шкалы нониуса. Допустим это число15, что означает 0,15 мм.
• Складываем полученные значения: 25+3+0,5+0,15=28,65 мм

Микрометры оснащены фиксатором, что позволяет определить размер детали и произвести сравнение другими деталями.

Устройство и особенности работы с прибором

Прибор знаком многим мастерам, по сути, это зажим с линейкой, правда, считает он по определённой системе. Если вы до сих пор не знаете, что измеряет микрометр и как с ним работать, прежде всего, необходимо внимательно изучить его устройство. Как мы видим из рисунка (фото ниже), все измерения микрометром проводятся контактным способом. Деталь зажимается в тиски и плотно удерживается в ней. Все основные механизмы микрометра расположены на скобе.

Внешний вид прибора и устройство

Принцип расчёта размеров в этом инструменте основан на таком понятии, как винтовая пара. Винт очень хорошо виден на фото. Благодаря его шагу на оси можно заметить отклонения от нулевой отметки. На стебле прибора нанесена шкала, цена её деления составляет 0,5 мм. Впрочем, ширина шага может быть разной.

Интересный факт! Винтовая пара впервые применялась ещё в XVI веке для точной настройки прицелов для пушек кораблей. Много позже, в 1848 году, французом Пальмером был получен патент на этот измерительный прибор. Однако тогда широкое применение он не получил. Почти через 20 лет Луснан Шарпе и Джозеф Браун выкупили патент и организовали серийное производство микрометров в США.

Шкалы микрометра

Микрометр имеет две шкалы:

• Неподвижную на стебле. Эта шкала обычно имеет шаг деления 1 мм и ещё половинчатые (0,5 мм), которые позволяют посчитать точный размер до половины миллиметра.
• Крутящаяся шкала барабана. Эти деления показывают доли миллиметра. Чтобы узнать размер детали, необходимо сложить цифры, получившиеся на неподвижном стебле, и те, что показывает крутящийся барабан.

К сведению! На крутящемся барабане 50 делений. Полный оборот его равен половине миллиметра.

Противоположная часть микрометрического винта жёстко соединена с барабаном, в конце которого нанесена трещотка. Она позволяет прижимать лапки, именно поэтому её не стоит использовать для измерения таких тонких материалов, как проволока, трещотка, её просто сплющит. Трещотка необходима для калибровки прибора. Как это делать правильно, мы расскажем ниже в статье.

Чтение показаний по шкале Нониуса

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

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.

Особенности применения микрометров:

• Перед проведением измерений необходимо чтобы деталь и прибор имели одинаковую температуру. Для этого они должны находиться в одном помещении не менее 3 часов.
• Замер необходимо производить в чистом окружении, прибор и деталь должны быть очищены от загрязнений.
• Определение размеров партии однотипных деталей рекомендуется производить одним прибором.
• Нельзя прикладывать чрезмерные усилия к трещотке и винту.
• Для получения максимально точного результата проведите несколько замеров.

Хранение и уход за прибором необходимо производить в строгом соответствии с требованиями производителя.

Рейтинг цифрового измерителя 2018

Другими словами, если нужна выдающаяся точность, лучше Mitutoyo 293 — 340 — 30 не бывает. Но если не нужны более 7 микрометров точности для измерений, полностью подойдут соотношением цены и производительности MahR Federal’s 40EWR, поэтому этот прибор больше будет частить в запросах.

Принципиальное устройство микрометра

Последние модели устройств оснащены двумя усовершенствованиями, которые помогают выполнить качественно измерения. Первым из них является блокировка винта, которая фиксирует его в любых положениях. Микрометр можно установить в нужное положение, а затем заблокировать. Второе усовершенствование — трещотка, расположенная на конце барабана. Теперь относительно небольшое давление на барабан может привести к значительной силе, действующей между двумя зажимами.

Если усилие будет чрезмерными, оно может вызвать перенапряжение измерительной конструкции, привести к её повреждению и неправильным показаниям. Чтобы преодолеть эту проблему, нужно настроить прибор, в этом помогает барабан, который приводится в движение через трещотку. Существуют три типа микрометров:

• Внешние используются для измерения внешнего расстояния или диаметра с точностью до 0, 001 дюйма.
• Внутренние используются для измерения внутреннего диаметра с точностью до 0, 001 дюйма.
• Глубинные используются для измерения глубины с точностью до 0, 001 дюйма.

Они обычно состоят из таких элементов:

• Скоба.
• Пятка.
• Винт.
• Зажим.
• Трещотка.
• Стебель.
• Барабан.
• Шкалы.

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.

Не нужно прикасаться к измерительной поверхности микрометра и предмета руками, потому что пот на руках вызывает неточность измерения. Вы должны держать их сухими и чистыми все время.

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.

Он может обеспечить высокоточное считывание с помощью ЖК — дисплея. Таким образом, вы можете получить показания непосредственно с большого ЖК — дисплея.

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:

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

Определение показаний прибора

Указателем при отсчете по шкале 2 стебля служит торец барабана, а продольный штрих 1 является указателем для круговой шкалы 3. Пронумерованная шкала стебля показывает количество миллиметров, а его дополнительная шкала служит для подсчета половин миллиметров.

Отметим последний полностью открытый барабаном штрих миллиметровой шкалы стебля. Его значение составляет целое число миллиметров, и на рисунке он обозначен зеленым цветом. Если правее этого штриха имеется открытый штрих дополнительной шкалы (выделен голубым), нужно прибавить 0,5 мм к полученному значению.

При отсчете показаний круговой шкалы 3 в расчет берут то её значение, которое совпадает с продольным штрихом 1. Таким образом, на верхнем изображении показания прибора составляют:

• 16 + 0,22 = 16,22 мм.
• 17 + 0,5 + 0,25 = 17,75 мм.

Распространенной ошибкой является случай, когда неверно учитывают (или не учитывают) величину 0,5 мм. Это связано с тем, что ближайший к барабану штрих дополнительной шкалы может быть открыт частично. При необходимости проверьте себя с помощью штангенциркуля.

Конструкция прибора и как он работает

Микрометр МК относится к категории измерительных инструментов, предназначенных для проведения высокоточных замеров. Высокая точность измерений обеспечивается конструкцией рассматриваемого инструмента. К основным составляющим частям этого измерительного прибора относятся:

• Скоба или дужка, имеющая С-образную конструкцию
• Стебель — измерительная часть, на которой находится шкала
• Рабочая часть, состоящая из пятки и шпинделя

Если взять в руки микрометр впервые, то возникает вопрос, как ним надо правильно пользоваться. Ведь внешне прибор хотя и имеет простую конструкцию, но при попытке измерить что-либо, возникает много трудностей. Чтобы произвести правильные измерения микрометром, надо разобраться с его устройством и принципом работы детально.

Работа измерителя заключается в перемещении подвижного винта, который соединен с измерительной осью. Перемещение винта способствует его отклонению от нулевой отметки. Для выявления показаний размеров детали, на стебле прибора имеется шкала, цена деления которой составляет 0,5 мм, что зависит от точности микрометра.

Чтобы разобраться, как надо пользоваться микрометром, требуется научиться читать шкалу этого инструмента. Как и со шкалой штангенциркуля, для снятия замеров микрометром, требуется соответствующий подход. Для этого прибор оснащен двумя шкалами:

• Неподвижная или основная — расположена на стебле, и ее еще называют круговой. Неподвижная шкала имеет разметку, шаг деления которой составляет 1 мм между большими рисками и 0,5 мм между большой и малой
• Подвижная или крутящаяся (нониусная) — происходит исчисление доли миллиметра. Для уточнения размера детали, понадобится сложить полученные результаты на подвижной и неподвижной части

На торцевой части рассматриваемого инструмента находится трещотка, которая предназначена для того, чтобы исключить повреждение измеряемой детали. При соприкосновении подвижного шпинделя с измеряемой деталью, происходит прокручивание трещотки. Это прокручивание и есть сигналом о том, что можно производить измерения. Перед тем, как научиться измерять микрометрами, требуется разобраться с их видами. Знать виды микрометров надо, чтобы выбрать инструмент для соответствующих измерительных работ.

Инструкция по применению инструмента — выставляем прибор на ноль

Чтобы произвести необходимые измерительные манипуляции, следует первоначально инструмент установить на ноль. Установка нуля нужна, чтобы получить максимально-точные измерения. Как выставить микрометр на ноль, знают не многие, поэтому имеется инструкция:

• Очистить поверхность лапок с помощью листа бумаги
• Свести лапки прибора до упора
• Зажать фиксирующий винт
• Риски на шкале должны совпадать с нулевой отметкой
• Если они не совпадают, тогда при помощи стебля необходимо произвести настройку, воспользовавшись специальным ключом. Такой настроечный ключ прилагается к инструментам

Настройка проводится до момента, пока не будет совпадение рисок с нулевой отметкой. Только после этого можно приступать к проведению измерительных манипуляций. Если в комплектации нет ключа, тогда для настройки ноля понадобится открутить крепление трещотки, затем отцентрировать накатку до момента совмещения с «0». Чтобы зафиксировать в таком положении, нужно закрутить трещотку. После этого прибор готов к работе, и м