РЕЗЬБОВОЙ МИКРОМЕТР. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕГО ДИАМЕТРА РЕЗЬБЫ

Необходимая деталь зажимается в своеобразных тисках. Показания снимают, совмещая риски, по комбинации цифр на шкалах и вычисляется истинный размер.

Разновидности устройств

Современные производители предлагают большой выбор различных микрометров, отличающихся своими техническими характеристиками и сферой применения.

  • Чаще всего в производстве и машиностроении для изменения гладких поверхностей и внешних размеров различных предметов используется гладкий микрометр. В состав устройства входит скоба, зажимы для измеряемой детали и стебель.
  • Чтобы произвести измерения в труднодоступных местах, используются устройства часового типа. Они оснащены небольшим круглым циферблатом, на котором есть большая стрелка, специальной измерительной шкалой, а также длинным щупом. Как правило, чтобы использовать инструмент, его вначале закрепляют на ровной прочной поверхности, а снизу кладут измеряемую деталь.
  • Проволочный тип измерительного устройства отличается небольшими габаритами. Исходя из самого названия, уже можно сделать вывод, что подобные микрометры предназначены для измерения проволоки, кабелей, а также небольших шариков.
  • Наиболее точным считается рычажный тип прибора. На нём хорошо измерять трубы, колёса и прочие сложные изделия. Состоит сразу из нескольких шкал, снимающих показания измерений. Эти данные суммируются для получения максимально точных результатов. Отличительной чертой данного прибора является наличие сразу трёх заострённых опорных точек для вставки измеряемых деталей.
  • Для измерения толщины и ширины лезвий различных инструментов и прочих тонких элементов принято пользоваться призматическим микрометром.
  • Лучшим вариантом для измерения параметров нарезки резьбы будет резьбомерное устройство. Особенностью микрометра является наличие острия, располагающегося на измерительной микропаре. Это позволяет максимально точно определять размеры резьбы.
  • Что касается канавочного типа устройства, то его основное предназначение заключается в определении параметров канавок в микросхемах, а также вычисления расстояния между ними.
  • Для измерения толщины плоских листов, изготовленных из различных материалов, используется листовой микрометр. В данном случае микропарой выступают плоские без лофта неподвижные диски, изготовленные из прочного материала.
  • Для установления точных параметров зубчатых колёс всегда используется зубомерный тип устройства.
  • Чтобы измерить толщину трубных стенок, применяется трубный тип микрометра.
  • Универсальный прибор необходим для расчёта размеров различных поверхностей. Измерения производятся посредством специальных вставок, которые могут иметь различную форму.

Существуют и другие разновидности микрометров, предназначенные для измерений совершенно разных предметов и поверхностей. Однако для использования прибора в домашних условиях достаточно иметь универсальный микрометр электронного или механического типа.

Конструкция и принцип работы устройства

Задача, которую решает микрометр, заключается в измерении размеров объекта с точностью до сотых и даже тысячных долей миллиметра. Самая простая область применения такого прибора — изготовление вырубных форм для металла и других твердых материалов. Для эффективной работы штампа необходим минимальный зазор между его движущимися частями.

Конструкция и принцип работы устройства

Устройство микрометра довольно простое.

  1. Жесткая и прочная скоба, внутри которой фиксируется объект измерений. Разные виды микрометров могут предназначаться для работы с заготовками тех или иных габаритов.
  2. Пятка скобы, тщательно закрепленный элемент из закаленного металла, не подверженного деформации. Сплав подбирается так, чтобы обеспечивать минимально возможные уровни температурных расширений в пределах допустимого диапазона использования прибора.
  3. Подвижная измерительная губка. Этот элемент мобилен, работает как средство предварительной фиксации детали. На нем также нанесена основная размерная шкала, обычно в миллиметрах. Разметка двухдиапазонная, отмечены не только целые шаги измеряемой величины, но и их половинные значения.
  4. Позиционный зажим, служит фиксатором подвижной губки для начала точных измерений. Предотвращает смещение контрольных элементов во время измерений.
  5. Барабан с круговой шкалой с точностью измерений до сотых долей миллиметра. Особо точные приборы позволяют определять размер до тысячных частей.
  6. Узел трещотки. Настраивается на нормированное усилие прижатия подвижной губки к детали. При достижении критического значения начинает прокручиваться.
Читайте также:  Лучшие плёночные камеры, которые можно купить сейчас

Конструкция и принцип работы устройства

Описанную конструкцию и точный перечень узлов имеет самый простой аналоговый, он же гладкий микрометр. Есть и более сложные приборы. Например, микрометр часового типа, который позволяет настраивать усилие прижатия и измерять размеры с точностью до тысячных долей миллиметра.

Выбор средств измерений и их применение

Выбор средств измерений при проверке точности деталей — один из важнейших этапов разработки технологических процессов технического контроля.

Основные принципы выбора средств измерений заключаются в следующем: точность средства измерений должна быть достаточно высокой по сравнению с заданной точностью выполнения измеряемого размера, а трудоемкость измерений и их стоимость должны быть возможно более низкими, обеспечивающими наиболее высокие производительность труда и экономичность.

Недостаточная точность измерений приводит к тому, что часть годной продукции бракуют (ошибка первого рода); в то же время по той же причине другую часть фактически негодной продукции принимают как годную (ошибка второго рода).

Излишняя точность измерений, как правило, бывает связана с чрезмерным повышением трудоемкости и стоимости контроля качества продукции, а следовательно, ведет к удорожанию ее производства.

При выборе измерительных средств и методов контроля изделий учитывают

  • допустимую погрешность измерительного прибора–инструмента;
  • цену деления шкалы;
  • порог чувствительности;
  • пределы измерения, массу, габаритные размеры, рабочую нагрузку и др.

Определяющим фактором является допускаемая погрешность измерительного средства, что вытекает из стандартизованного определения действительного размера как и размера, получаемого в результате измерения с допустимой погрешностью.

Самый простой способ выбора средств измерений основан на том, что точность средства измерений должна быть в несколько раз выше точности изготовления измеряемой детали. При контроле точности технологических процессов измерением точности размеров деталей рекомендуется применять средства измерений с ценой деления не более 1/6 допуска на изготовление.

Значение допустимой погрешности измерения зависит от допуска, который связан с номинальным размером и с квалитетом точности размера контролируемого изделия. Расчетные значения допустимой погрешности измерения в мкм приводятся в стандартных таблицах.

Рекомендуется, чтобы величины допустимых погрешностей измерения для квалитетов 2–9 составляли до 30%, для квалитета 10 и грубее — до 20% допуска на изготовление изделия.

Назначение и устройство резьбового микрометра (микрометра со вставками)

Резьбовой микрометр- микрометрический инструмент, предназначенный для измерения среднего диаметра наружной резьбы.

Резьбовые микрометры с пределами свыше 25 мм настраиваются по специальным установочным мерам (,б). По конструкции он аналогичен гладкому микрометру и отличается от последнего устройством пяток, в которых предусмотрены отверстия для помещения сменных вставок 1 и 2 (, а) с измерительными поверхностями в форме выступов и впадин измеряемой резьбы ().

Цилиндрические хвостовые вставки имеют продольные прорези и пружинят в отверстиях, где они упираются в закаленные шарики, что позволяет им самоустанавливаться по углу подъема резьбы. В современных резьбовых микрометрах жесткая опора выполнена с регулируемой пяткой. Каждая пара вставок (, в) предназначена для измерения резьбы определенного шага. Цена деления барабана — 0,01 мм.

Рисунок 41 — Схема измерения среднего диаметра резьбы

Рисунок 40 — Резьбовой микрометр

В данной лабораторной работе требуется измерить средний диаметр ^грезьбовой детали. Для этого необходимо определить шаг резьбы при помощи резьбомера, имеющего набор шаблонов резьбовых профилей с резьбовым шагом, величина которого дана на шаблонах. Прикладывая шаблоны поочередно к ниткам резьбы, на просвет определяется равенство шага резьбы и шаблона. Затем следует в соответствии с шагом резьбы отобрать из футляра резьбового микрометра соответствующие вставки. Вставку с конусом поместить в гнездо микровинта, а вставку призматическую в гнездо пятки.

После этого следует произвести установку микрометра на ноль, для чего надо вращением за трещотку привести в соприкосновение поверхности вставок. В резьбовых микрометрах с регулируемой пяткой нулевое показание устанавливается перемещением последней, при отсутствии регулируемой пятки настройка на ноль производится также, как и у гладких микрометров.

Читайте также:  Водяной гидроуровень Как выбрать, изготовить и пользоваться

Для измерения среднего диаметра dl резьбы следует ввести контролируемую резьбовую деталь между наконечниками и, пользуясь трещоткой, свести вставки до контакта с поверхностью детали.

Рисунок 42 — Набор вставок к резьбовому микрометру и прием измерения среднего диаметра резьбы

Для самоконтроля правильности измерения рекомендуется после измерения зафиксировать положение микровинта стопором и между вставками микрометра осторожно прокатить проверяемую резьбу. Если резьба проходит между вставками с легким усилием, то измерение произведено правильно и следует произвести отсчет по шкалам. Если же усилие чрезмерно велико или отсутствует, то измерение следует повторить. Чтение показаний микрометра производят так же, как при измерении гладких цилиндрических поверхностей.

Вставки выбирают в соответствии с шагом измеряемой резьбы из набора имеющегося в футляре для микрометра (рис. 42.). Чтение показаний микрометра производят так же, как при измерении гладких цилиндрических поверхностей.

Что такое калибровка и что калибровать?

Калибровкой называется периодическая проверка характеристик контрольно-измерительного прибора путем сопоставления его реальных показаний с лабораторными эталонами, параметры которых прослеживаются до Международной системы единиц (СИ) через эталоны, хранящиеся в национальных институтах метрологии (NIST, NPL, PTB, NMIJ и т. д.).

В зависимости от возможностей поставщика услуг и типа измерительного прибора калибровка может включать регулировку. Поскольку для калибровки электронных приборов, как правило, необходимо знать их внутреннюю архитектуру, настраивать их может только соответствующий производитель. Эталоны линейных величин, к которым относятся брусковые штриховые меры, настраивать нельзя, и при чрезмерном износе их можно только заменить. Механические динамометрические ключи обычно допускают регулировку.

Любой используемый измерительный прибор, на гарантированные характеристики которого полагается пользователь, должен подвергаться периодической калибровке.

Хранение и уход

Очевидно, что понять, как пользоваться микрометром, совсем не сложно. Однако независимо от характера измерений прибор должен всегда находиться в полной готовности для выполнения новых замеров. Поэтому чрезвычайно важно поддерживать его в хорошем функциональном состоянии.

После применения микрометр нуждается в очистке от пыли и загрязнений, ведь довольно часто производить измерения приходится в помещениях, которые сложно назвать стерильными. Особенно тщательной очистки требуют измерительные поверхности. Чтобы получать точные значения, пользователь должен следить за сохранением их гладкости и первоначальной формы. Для этого при уходе за прибором стоит избегать применения абразивов.

Хранить и переносить микрометр лучше в специальном кейсе, что позволит избежать повреждений при случайном падении. Некоторые модели распространяются в комплекте с защитным футляром. При необходимости его стоит обязательно докупить.

Приобрести микрометр сегодня можно в любом магазине по продаже инструментов. Такой удобный прибор станет незаменимым как на производстве, так и в домашнем хозяйстве, например, при необходимости замера толщины проводки.

Настройка прибора на ноль

Когда микрометр перед измерением уже показывает минимальное значение, т. е. горизонтальная линия не совпадает с «0» на барабане, его необходимо отрегулировать. Для этого в каждом микрометре используется специальный зажим. Чтобы сделать настройку, закрутите его в сторону винта и вставьте отвёртку в отверстие зажима. Это не потребует больших усилий, чтобы повернуть зажим, который закрепит винт, и он тогда никогда не будет двигаться сам по себе. Более крупные устройства поставляются с эталоном для проверки правильности калибровки. При проверке обязательно нужно держать его между пяткой и винтом, слегка править и вращать барабан пальцами, аккуратно поворачивая его, когда он зажимается.

Настройка прибора на ноль

Со временем измерительные поверхности могут изнашиваться, что увеличивает расстояние между двумя измерительными частями, поэтому нужна регулировка:

Настройка прибора на ноль
  1. Поместить чистый лист бумаги между винтом микрометра и пяткой.
  2. Закрутить барабан на конце до тех пор, пока он не будет слегка зажимать бумагу.
  3. Медленно вытащить бумагу, чтобы очистить внутренние поверхности пятки и винта.
  4. Затянуть барабан немного, чтобы полностью закрыть прибор.
  5. Убедиться, что поверхность винта находится в контакте с пяткой.
  6. Сравнить индексную линию на шкале с нулевой линией. Если две линии не совпадают, отрегулируйте прибор.
Настройка прибора на ноль

Читайте также:  10 необычных но полезных инструментов для ухода за садом

Как пользоваться микрометром

Использовать микрометр достаточно просто. При этом, если человек умеет обращаться с классическим аналоговым прибором, он без труда освоит любой тип измерителя. Чтобы гарантированно получить точные результаты, необходимо перед началом работы настроить микрометр и произвести первичную калибровку.

Проверка нулевой позиции делается в обязательном порядке. Особенно, если микрометр часто используется, работает с различным характером заготовок, применяется в широком диапазоне температур. Перед любыми настройками требуется очистить поверхность пятки и подвижной губки. Это делается следующим образом.

  1. Берется лист бумаги. Если прибор применялся для исследования металлических заготовок, его можно смочить растворителем.
  2. Бумага зажимается между пяткой скобы и подвижной губкой, затем медленно вытаскивается.
  3. При необходимости, если на поверхности контрольных элементов заметны загрязнения, операцию повторяют. Только после этого приступают к настройке.

Настройка на ноль

Настроить микрометр на ноль можно при помощи специального ключа, который поставляется в комплекте с прибором. В общем случае необходимо:

  • до предела выдвинуть передвижную губку, до ее касания пятки скобы;
  • вращать барабан до достижения номинального усилия прижатия (срабатывания трещотки);
  • проверить, чтобы центральная линия шкалы стебля совпадала с нулевой отметкой на барабане.

Если этого не происходит, необходимо провести калибровку. Алгоритм, как отрегулировать микрометр, достаточно прост. В сжатом состоянии, когда трещотка прокручивается, нужно зафиксировать передвижную губку зажимом. Затем специальным ключом ослабляется крепление в барабане. После того, как трещотка освобождена, деталь со шкалой поворачивают до выставления на ноль. Затем крепление барабана снова закручивается.

Важно! Для приборов более сложного класса, например, призменных, калибровка выполняется по эталонному образцу. Это необходимо делать как для аналоговых, так и цифровых устройств.

Порядок измерений

Измерять микрометром нужно аккуратно, не прилагая чрезмерных усилий. Деталь зажимается между неподвижной пяткой скобы и передвижной губкой. Затем нужно крутить винт барабана до срабатывания трещотки. После этого передвижную губку рекомендуется зафиксировать зажимом, чтобы случайное смещение заготовки не вызвало повреждение резьбовых элементов внутри микрометра.

Определение показаний

Некоторые типы микрометров предлагают данные об измеренной величине в наглядном виде. Прежде всего, это цифровые решения. Но большинство устройств имеет тот же метод отображения результата, как и у классического аналогового, гладкого прибора.

Определить значение измеряемой величины можно так.

  1. По шкале стебля измеряются целые значения — это количество рисок по нижней части шкалы.
  2. Верхняя разметка показывает половинные значения. Если здесь видна риска, к величине целых прибавляется еще 0.5.
  3. По круговой шкале барабана определяют сотые доли. Это значение в точке касания центральной риски шкалы стебля.

Таким образом, значение измеряемой величины складывается из трех частей: целые по нижней шкале стебля, половины единиц по верхней, количество сотых по барабану.

Типы микрометров по способу индикации

Приборы принято подразделять также по типу индикации. Некоторые устройства позволяют проводить замеры в самые короткие сроки и не требуют от пользователя дополнительных подсчетов.

Механические

Типы микрометров по способу индикации

Самые простые и бюджетные приборы оснащены нониусным барабаном, при помощи которого и снимаются размеры. Параметры заготовки нужно определять по шкалам, нанесенным на поверхность инструмента.

При применении механического микрометра пользователь вынужден сам высчитывать результаты измерений

Стрелочные

Типы микрометров по способу индикации

Такие приборы оснащены индикатором с круговой шкалой и стрелкой в закрытом корпусе. К стрелочному типу относятся многие рычажные и листовые модели инструмента, особенно советского производства.

Стрелочные устройства называют еще часовыми

Цифровые

Типы микрометров по способу индикации

Одна из самых удобных в применении разновидностей оснащается электронным дисплеем. Результаты замеров выводятся на экран, никаких дополнительных подсчетов пользователю проводить не нужно.

Цифровые микрометры применяют на производстве, где за короткое время нужно осуществить серию замеров

Лазерные

Типы микрометров по способу индикации

Самая современная и дорогостоящая разновидность прибора. Результаты замеров высчитываются на основании разницы отклонения лазерного луча, и готовые данные инструмент отображает на дисплее. Чаще всего устройства применяют в лабораториях, где важна предельная точность.

Для дома лазерный микрометр покупать нет смысла — он стоит дорого, а его возможности не востребованы