Микрометрические инструменты. 
Микрометрические инструменты

Тема доклада: «Микрометрические инструменты».

Микрометр — универсальный инструмент (прибор), предназначенный для измерений линейных размеров абсолютным или относительным контактным методом в области малых размеров с низкой погрешностью.

Для точного измерения наружных и внутренних диаметров, толщин и глубин применяются микрометрические инструменты. К микрометрическим измерительным средствам относятся инструменты, в основе конструкции которых лежит микрометрическая винтовая пара, преобразующая вращательное движение микрометрического винта в поступательное перемещение измерительного стержня. К ним относятся: микрометры различных конструкций и назначения, микрометрические нутромеры и микрометрические глубиномеры. Все типы микрометрических инструментов работают по принципу использования взаимного перемещения винта и гайки.

К настоящему времени все типы микрометрических инструментов стандартизованы и изготовляются массовым порядком на специализированных инструментальных заводах. Распространены в основном следующие типы микрометров:

МК — микрометры гладкие для измерения наружных размеров деталей;

МТ — микрометры для измерения толщины стенок трубчатых деталей;

МВМ — микрометры со вставками для измерения среднего диаметра метрических и дюймовых резьб;

МВТ — микрометры со вставками для измерения среднего диаметра трапецеидальных резьб и со вставками (шаровыми) для измерения деталей сложного профиля;

MP — микрометры рычажные со вставленным в корпус отсчетным устройством.

Микрометры гладкие предназначены для измерения наружных размеров и длин гладких деталей. Согласно стандарту микрометры выпускаются со следующими пределами измерений: 0—25, 25—50, 50—75, 75—100 и далее через 25 мм до 275—300 мм, а затем 300—400, 400—500 и 500—600 мм.

У всех микрометров максимальное перемещение микрометрического винта составляет 25 мм, что способствует сохранению необходимой точности. При более длинных винтах точность была бы ниже вследствие накопления ошибок при изготовлении винта. У трех последних типов микрометров с разницей в пределах измерения в 100 мм ход винта также равен 25 мм, а увеличение пределов измерений достигается за счет применения сменных пяток.

линейный контактный микрометр погрешность.

Микрометр состоит из скобы 1, в которую запрессованы с одной стороны неподвижная пятка 2, с другой — стебель 5. Стебель имеет внутри нарезку, в которую ввинчивается микрометрический винт 3. Винт неподвижно скреплен с барабаном 6, к торцу которого привернут корпус трещотки 7. При вращении трещотки вращается барабан и микрометрический винт. Трещотка служит для обеспечения постоянной величины зажатия измеряемых деталей и, следовательно, точности измерения. Закрепление винта в определенном положении производится стопором 4.

На стебле вдоль его оси нанесена черта, по обе стороны которой расположена шкала, где с одной стороны указаны целые миллиметры, с другой стороны — полумиллиметры. На конической части барабана нанесена круговая шкала, имеющая 50 делений. Шаг микрометрического винта равен 0,5 мм, т. е. за один оборот винт перемещается на 0,5 мм, а при повороте на одно деление барабана продольное перемещен ние составит 0,5: 50 = 0,01 мм. Отсчет размеров производится по шкале на стебле (целые миллиметры и полумиллиметры) и по шкале на барабане (сотые доли миллиметра). Считаются те деления на стебле, которые находятся слева от скошенного края барабана, и то деление на барабане, которое совпадает с продольной чертой на стебле.

Перед проведением замеров проверяют нулевые положения микрометра. Для этого при помощи трещотки перемещают микрометрический винт до соприкосновения его с неподвижной пяткой при пределах измерения 0—25 мм или с установочной мерой при других пределах измерения. Размер установочной меры должен быть равен нижнему пределу измерения микрометра. При этом у исправного микрометра должны совпадать нулевой штрих барабана с продольной чертой стебля, а кромка барабана — с нулевым штрихом шкалы стебля.

Микрометрический нутромер (штихмасс) применяется для измерений внутренних размеров отверстий, пазов, скоб. Он выпускается с пределами измерений 50—75, 75—175, 75—600, 150— 1250, 860—2500, 1520—4000 мм. Увеличение предела измерений производится за счет применения удлинителей. Микрометрический нутромер состоит из микрометрической головки с измерительными наконечниками и комплекта удлинителей. Нутромер отличается от микрометра отсутствием скобы и трещотки, а также некоторыми конструктивными особенностями. Микрометрический глубиномер используется для точного измерения глубины отверстий, пазов, канавок, выточек. Он выпускается с пределами измерений 0—25, 0—50, 0—100 мм. Точность отсчета 0,01 мм. Максимальный ход микрометрического винта 25 мм. Расширение пределов измерений достигается применением сменных стержней.

Технические характеристики наиболее широко применяемых в инструментальных цехах микрометров приведены в табл.

Технические характеристики микрометров.

Наименование, обозначение и эскиз.	Цена деления, мм.	Пределы измерений, мм.	Допускаемые отклонения, мкм (±).
Гладкие МК ГОСТ 6507–60.	0,01.	0−25.
25−50, 50−75, 75−100, 100−125, 125−150.
150−175, 175−200, 200−225, 225−250,.
250−275, 275−300,.
300−400, 400−500,.
500−600.
Трубные МТ ГОСТ 6507–60.	0,01.	0−25.
Резьбовые МВМ и МВТ ГОСТ 4380–63.	0,01.	0−25, 25−50, 50−75, 75−100.
100−125, 125−150, 150−175, 175−200.
200−225, 225−250, 250−275.
275−300, 300−325, 325−350.
Рычажные MP ГОСТ 4381–68.	0,002.	0−25, 25−50.

Примечания:

• 1. Микрометры МК с пределом измерения до 25 мм, погрешность которых не превышает ±2 мкм, аттестуются классом точности 0.
• 2. Микрометры, погрешность которых превышает не более чем в 2 раза допускаемые по таблице отклонения в точности изготовления, аттестуются классом 2 и допускаются к применению в производственных условиях.

Технические характеристики микрометрических глубиномеров и нутромеров.

Наименование и эскиз.	Назначение.	Пределы измерений, мм.	Цена деления шкалы, мм.	Допускаемые погрешности, ±мкм, на длине, мм.
длина.	погрешность.
Глубиномер микрометрический ГОСТ 7470–67 и 15 985−70.	Измерение глубины отверстий и пазов, высоты уступов.	0−25.	0,01.	0−25.
25−50.	25−75.
50−75.	75−125.
75−100.
100−125.
125−150.
Нутромер микрометрический ГОСТ 10–75 и 17 215−71.	Измерение внутренних размеров с помощью сменных удлинителей.	50−75.	0,01.	50−125.
75−175.	125−200.
75−600.	200−325.
150−1250.	325−500.
и более.	500−800.
до 10 000.	800−1250.

Примечания:

• 1. Для микрометрических глубиномеров с пределом измерения до 100 мм, находящихся в эксплуатации, ГОСТ 15 985–70 устанавливает допускаемые погрешности ±12 мкм.
• 2. Определение нулевого отсчета у глубиномеров производится по установочной мере, либо по блоку концевых мер длины.
• 3. Глубиномеры укомплектовываются установочными мерами на 25, 75 и 125 мм и шестью измерительными стержнями на предусмотренные таблицей пределы измерения.
• 4. К комплекту нутромера прилагаются специальные скобы для проверки нулевого отсчета.

В зависимости от конструкции (формы корпуса или скобы, в которую встраивается микропара, формы измерительных поверхностей) или назначения (измерение толщины листов, труб, зубьев зубчатых колёс) микрометры разделяют на гладкие, рычажные, листовые, трубные, проволочные, призматический, канавочные, резьбомерные, зубомерные и универсальные. В последнее время некоторые производители предлагают специальную трубную насадку с шариком диаметром 5 мм на пятку гладких микрометров, которая позволяет выполнять измерения аналогичные трубным микрометрам.

Микрометры выпускаются ручные и настольные, в том числе со стрелочным и цифровым отсчётным устройством. Цифровые микрометры обладают рядом преимуществ:

— выставление на нуль одним нажатием кнопки;

— доступны относительные измерения (установка нуля в любой точке измерительного диапазона);

— переключение между дюймовой и метрической системами исчисления;

— в многих моделях возможна передача результатов измерений на персональный компьютер по нажатию кнопки или через заданный интервал времени.

Микрометрические пары используются также в глубиномерах, нутромерах и других измерительных средствах (в том числе стендах). Наибольшее распространение имеют гладкие микрометры. Настольные микрометры (в том числе со стрелочным отсчётным устройством) предназначаются для измерения мелких деталей (до 20 мм), их часто называют часовыми микрометрами.

Микрометр листовой — Микрометр для измерения толщины листов и лент. Измерительные поверхности оснащены твердым сплавом. Изготавливаются по ГОСТ 6507–90. Цена деления шкалы барабана — 0,01 мм. Измерительное усилие Н 3−7. Колебание измерительного усилия не более 2 Н. Микрометры МЛ с измерением по шкалам стебля и барабана изготавливаются только второго класса точности. Допуск плоскостности измерительных поверхностей микрометра для 1-го класса точности равен 0,6 мкм, для 2-го класса точности равен 1 мкм.

МЛ — обозначение микрометра листового; буква Н обозначает, что отсчёт производится по шкалам стебля и барабана с нониусом; буква Ц обозначает, отсчёт производится по электронному цифровому устройству; двузначное число — обозначение конечной величины диапазона, цифра после тире обозначает класс точности.

Типы и параметры согласно ТУ.

Микрометр трубный — микрометр для измерения толщины стенок труб. Измерительные поверхности оснащены твердым сплавом. Изготавливаются по ГОСТ 6507–90, а также без данного ГОСТа. Цена деления шкалы барабана — 0,01 мм. Измерительное усилие Н 3−7. Допуск плоскостности измерительных поверхностей микрометра для 1-го класса точности равен 0,6 мкм, для 2-го класса точности равен 1 мкм.

МТ — обозначение микрометра трубного; буква Н обозначает, что отсчёт производится по шкалам стебля и барабана с нониусом; буква Ц обозначает, что отсчёт производится по электронному цифровому устройству; двузначное число — обозначение конечной величины диапазона, цифра после тире обозначает класс точности.

Типы и параметры согласно ТУ.

Также широко распространены рычажные и зубомерные микрометры.

Микрометры рычажные.

(ГОСТ 4381—87) — предназначаются для выполнения наружных измерений с высокой точностью (рис. 92). Выпускаются следующих типов: MP — для измерения наружных размеров с отсчетным устройством в корпусе, пределом измерений до 100 мм и ценой делений отсчетного устройства 0,002 мм; МРЗ — зубомерные с пределом измерений до 45 мм и ценой делений отсчетного устройства 0,002 мм; МРИ — с отсчетным устройством, пределом измерений до 2000 мм и ценой делений отсчетного устройства 0,002 и 0,01 мм. Цена делений барабанов у микрометров — 0,01 мм.

Рычажный микрометр или микрометр-индикатор представляет собой микрометр, в скобе которого находится рычажно-зубчатое индикаторное устройство. Индикаторное устройство микрометра исполняет роль его трещотки и служит указателем давления измерительных плоскостей на деталь. Поэтому при измерениях таким микрометром во всех случаях следует сохранять нулевое положение стрелки. Нулевому положению стрелки индикатора должно соответствовать нулевое деление на барабане.

Микрометры зубомерные.

Микрометр зубомерный МЗ-25, МЗ-50, МЗ-75, МЗ-100 предназначен для измерения длины общей нормали зубчатых колес, расстояния между пазами и канавками, а также других размеров, расположенных в труднодоступных местах.

Микрометры зубомерные МЗ-25, МЗ-50, МЗ-75, МЗ-100 имеют измерительные поверхности тарельчатой формы с диапазоном до 200 мм.

Изготавливаются по ГОСТ 6507–90.

Технические характеристики микрометров МЗ-25, МЗ-50, МЗ-75, МЗ-100:

Микрометр проволочный (МП) Микрометр проволочный предназначен для измерения толщины проволоки.

Основная сфера применения микрометра — это машиностроительные предприятия, а также другие промышленные отрасли.

Распространенным средством измерения среднего диаметра резьбы деталей машин является микрометр со вставками (резьбовой микрометр).

Микрометры следует изготовлять следующих типов;

МВМ и МВМ Ц — микрометры со вставками для измерения среднего диаметра метрических, дюймовых и трубных резьб;

МВТ и МВТ Ц — микрометры со вставками для измерения среднего диаметра трапецеидальных резьб и с шаровыми вставка-ми для измерения фасонных деталей;

МВП и МВП Ц — микрометры с плоскими вставками для из-мерения деталей из мягких материалов.

Микрометр со вставками отличается от гладкого микрометра МК тем, что в торцах его микровинта и пятки имеются отверстия для установки специальных вставок. В микровинт обычно вставляют коническую вставку 1, а в пятку — призматическую вставку 2. Когда микрометр охватывает вставками измеряемую резьбу, коническая вставка входит во впадину, а призматическая охватывает виток. В этом положении отсчет по шкалам стебля и барабана показывает размер среднего диаметра резьбы измеряемой детали. Вставки для измерения среднего диаметра резьбы прилагаются к каждому микрометру парами — коническая и призматическая. Размер каждой пары отличается по величине измерительных поверхностей и выбирается в зависимости от шага измеряемой резьбы.

Микрометр с цифровым отсчетным устройством Принципы действия микрометра основан на преобразовании вращательного движения микрометрического винта в электрический сигнал, пропорциональный его поступательному перемещению с выводом информации в цифровом коде на дисплей с указанием знака и абсолютного значения измеряемой величины.

Микрометр имеет плоские измерительные поверхности теплоизолирующие накладки на измерительной скобе, клавиатуру установки начала отсчёта и выбора единицы измерения (ммдюйм). Электрическое питание осуществляется от малогабаритного автономного встроенного источника питания.

Глубиномер — инструмент (прибор) для измерения глубины отверстий и пазов.

В зависимости от конструкции, различают несколько видов глубиномеров — штангенглубиномеры (в отличие от штангенциркуля, штанга глубиномера не имеет губок и измерительными поверхностями являются торцы штанги и основания), микрометрические глубиномеры, индикаторные глубиномеры.

Штангенглубиномеры При измерении глубины, рабочая часть штанги штангенглубиномера вводится в замеряемый паз, рамка с основанием опускается до упора и фиксируется, затем снимаются показания со шкалы прибора.

Микрометрические глубиномеры Микрометрический глубиномер предназначен для измерения глубины пазов и высоты уступов до 300 мм. Состоит он из микрометрической головки, стебля и основания. Микрометрическая головка аналогична барабану микрометра. Считывают размеры при пользовании этим инструментом так же, как и при замерах микрометром. Цифры у штрихов стебля и барабана нанесены в обратном порядке по сравнению с микрометрами, так как чем больше глубина, тем дальше выдвинут микровинт.

Индикаторные глубиномеры Индикаторные глубиномеры предназначены для измерения глубины пазов и отверстий и высоты уступов размерами до 100 мм. Наиболее распространён глубиномер на основе индикатора часового типа, состоящий из основания с державкой, индикатора и сменного измерительного стержня.