Что такое микрометр и как им пользоваться

Что такое микрометр и как им пользоваться

Большинство людей вообще не знают, что такое микрометр, и еще большее их число даже не подозревает, как правильно его использовать. Стоит понимать, что это очень важный измерительный инструмент, применяемый везде, где необходимо провести максимально точные измерения, поскольку штангенциркуль такой точности не даст. О том, что же такое микрометр, и как им пользоваться, вы узнаете из этого материала.

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.

Микрометр

  1. Преимущества и недостатки
  2. Виды микрометров
  3. Технические характеристики
  4. Обозначение микрометров и их расшифровка
  5. Производители
  6. Видео

Микрометр является универсальным измерительным прибором, который предназначается для получения линейных размеров измеряемой детали. Вне зависимости от того, используется здесь относительный или абсолютный принцип измерения, все они производятся контактным методом. Сфера измерений практически у всех приборов, лежит в области относительно небольших размеров, так как сам микрометр работает с высокой точность, вплоть до тысячных долей миллиметра. В зависимости от применяемой модели погрешность может составлять от 2 до 50 мкм. Создается микрометр по ГОСТ 6507 90.

Область применения устройства очень широка, так как он очень удобен и практичен. Зачастую он имеет небольшие размеры, поэтому, его можно встретить как при использовании в домашних условиях, так и в лабораториях по контролю качества, инструментальных мастерских, в машиностроении, столярных и слесарных мастерских. Их применяют для контроля толщины проводов, стенок деталей, металлических листов и так далее. Мало какой измерительный инструмент может работать в подобном диапазоне с заданной точностью.

Несмотря на разнообразие моделей, каждая из которых предназначается для особых целей, принцип действия у них оказывается весьма схожим. Он основан на перемещении винта, который располагается вдоль оси прибора в гайке, закрепленной неподвижно. Перемещение совершается пропорционально углу, который он проходит вокруг оси. Полный оборот отображается на шкале, которая располагается на стебле. Он показывает 1 мм пройденного пути. Доли показываются на барабане, который показывает данные с точностью до 0,01 мм. В зависимости от конкретной модели в данных могут быть некоторые различия.

В комплекте зачастую идут эталоны, по которым можно поверить прибор перед использованием. Для каждого диапазона используются свои эталоны, ведь пределы измерений микрометра могут отличаться в несколько раз.

Преимущества и недостатки

Микрометр не зря стал одним из самых распространенных средств для получения сверхточных линейных размеров деталей. Шаг микрометра в 0,01 мм позволяет применять микрометр в самых разнообразных сферах. Благодаря своим небольшим размерам он легко переносится и всегда может находиться под рукой. Как и другие механические приспособления, при должном уходе он сможет проработать очень длительный срок эксплуатации. Он легок в поверке, которую желательно производить перед каждым использованием. Некоторые современные модели могут сразу подключаться к компьютеру, чтобы вносить туда данные об измерении, упрощая дальнейшие расчеты.

Сложность заключается в считывании данных, так как не каждый человек умеет правильно пользовать микрометром. Здесь имеются три шкалы, каждая из которых показывает свои данные, так что их нужно складывать для получения итогового результата. Любой микрометр имеет ограничение по диапазону использования, что также создает сложности при использовании, поэтому, иногда приходится иметь несколько устройств, если речь идет о производстве. Сложная конструкция и множество деталей хоть и позволят повысить точность и уменьшить погрешность, но делают их практически не ремонтируемыми.

Виды микрометров

Существует несколько видов устройств, которые отличаются по сфере своего применения, а соответственно и имеют некоторые отличительные особенности, которые больше подходят для того или иного вида деятельности. Среди них выделяют:

  • Зубомерный (микрометр МЗ) – он работает с зубьями, расположенными на зубчатых колесах, и служит для определения длины нормали зуба, модуль которого начинается от 1 мм. Верхний предел при этом составляет 50 мм. В комплект его входит установочная плоскопараллельная конечная мера длины;

  • Трубный микрометр – его применяют для определения линейных размеров стен в трубах. Это актуально как для контроля качества при изготовлении, так и для исследования износа изделий;

  • Листовые (МЛ) – используются для замеров толщины пленок и листов. Они, в основном, работают с достаточно маленькими размерами и имеют очень высокий класс точности;

  • Микрометры гладкие ГОСТ 6507 90 – это самый распространенный тип изделий, которые применяются в большинстве сфер и служат для определения линейных наружных размеров всех доступных деталей;
  • Рычажные (МР) – это измерительные приборы, в которых встроены рычажно-зубчатые индикаторные приборы. Эта система имеет высокую механическую сложность и состоит из множества деталей. Но это существенно облегчает процесс использования, поэтому, они применяются в тех местах, где идет интенсивное измерение различных деталей. Считываемые данные передаются на индикаторную головку и отображаются на шкале;

  • Проволочные (МП) – их применяют для измерения диаметров в проволоке, подшипника и шариках. Далеко не каждый тип может нормально работать с круглыми предметами, но в данном случае к этому предрасполагают особенности конструкции;

  • Призматические (МТИ, МПИ МСИ) – они применяются для измерений лезвийных инструментов с тремя, пятью и семью рабочими лезвиями от http://www.classeng.com соответственно. Пятка скобы в этих устройствах выполняется в виде стандартной призмы;

  • Канавочные (МКН) – микрометры такого вида работают с определением расстояния между параллельными канавками и определяют ширину каждой из них. Верхний предел устройств составляет 50 мм. В комплект его входит установочная плоскопараллельная конечная мера длины;
  • Резьбомерные (МВМ, бывают как метрические, так и дюймовые микрометры) – они имеют специальные колки-вставки в своей конструкции;

  • Универсальные (МКУ) – приборы, которые имеют семь пар сменных пяток. Благодаря наличию сменного набора, можно измерять детали, имеющие различную конфигурацию;
  • Для глубоких измерений (МКГ);
  • Предельные или двушкальные (МКП) – служат для измерения предельных наружных размеров;
  • Для горячего проката (МГП)
  • Настольные – стационарные микрометры, которые крепятся к рабочему столу;
  • Микрометр для левшей.

Общая классификация

В целом, все измерительные приборы данного типа можно разделить в классификации по следующим признакам и параметрам:

  • Типы микрометров;
  • Нижний и верхний предел измерения;
  • Размеры;
  • Принцип отображения данных (механические или электронные);
  • Класс точности устройства;
  • Сфера применения;
  • Назначение;
  • Конструктивные особенности (настольные или ручные);
  • Наличие или отсутствие дополнительных приспособлений.

Технические характеристики

Параметры МК-25 МК-50 МК-75 МК-100 МКЦ-25 МКЦ-50
А, мм 9 14 14,5 15 6 8
В, мм 3 3 3 3 3,5 3,5
С, мм 28 38 49 60 24 32
L, мм 32 57 82 107 32 57
Верхний и нижний диапазон измерений, мм 0-25 25-50 50-75 75-100 0-25 25-50
Шаг микрометра, мм 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01
Приблизительная погрешность, +-мм 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002
Количество интерференционных полос при отклонении от плоскостности относительно измерительной поверхности пятки устройства, шт 2 2 2 2 2 2
от плоскостности относительно измерительной поверхности микровинта, шт 2 2 2 2 2 2
Количество интерференционных полос при отклонении от плоских измерительных поверхностей, шт 2 3 3 4 2 2
Отклонение длины установочной меры от номинального значения, +-мкм 0,5 0,5 0,8 0,8 0,5 0,5
Читайте также  Vga разъем

Обозначение микрометров и их расшифровка

Микрометры зачастую имеют обозначения, в которых соединяются буквы и цифры. Это помогает определить по одному лишь названию модели некоторые характеристики. К примеру, первые буквы (допустим МК) обозначают вид микрометра (в данном случае – гладкий микрометр). Наличии буквы «Н» говорит о том, что отсчет идет по двум шкалам на стебле и по барабану с нониусом. Если стоит буква «Ц» — то это означает, что это прибор цифрового типа и все результаты измерения будут показаны на специальном дисплее. Когда стоит двузначное число, то на нем обозначает конечная величина, относящаяся к измеряемому диапазону, а цифра, стоящая после тире, показывает класс точности.

Фирмы производители

Многие приборы работают еще со времен СССР, но они , в основном, находятся в частном использовании. Сейчас в магазинах встречаются модели от различных производителей. Это могут быть как отечественные, так и зарубежные компании. Очень перспективными оказываются те, которые занимаются электронными устройствами. Наиболее распространенными являются:

  • Микротех (Украина, Харьков);
  • Standart Gage;
  • AmPro (Тайвань);
  • Mitutoyo (Япония);
  • Schut Geometrical Metrlogy (Нидерланды);
  • Topex;
  • JTC (Тайвань);
  • Эталон (Россия);
  • IsoMaster;
  • Tesamaster.

Микрометр:Видео

Виды микрометров

По способу измерения и отображения показаний:

Механические (аналоговые). Самые простые, надёжные, недорогие. Замеры с помощью линейного перемещения подвижного винта. Показания определяются по механическим шкалам, нанесённым с высокой точностью.

Рычажные (стрелочные) или микрометр индикатор . У них левая губка подвижная в сравнении с механическими гладкими, и они имеют дополнительную шкалу со стрелочным индикатором. Более точные. По дополнительной шкале определяются тысячные доли миллиметра.

Электронные. В сравнении с механическими имеют электронное отсчётное устройство с ЖК-дисплеем, на который выводятся показания с дискретностью до тысячной доли миллиметра. Дороже механических, выпускаются в пылезащищённом и водонепроницаемом исполнении.

Лазерные. Измерение по величине отклонения лазерного луча, в котором располагается измеряемая деталь. Отклонения фиксируют фотоэлементы, обрабатываются и результат выводится на дисплей. Самые точные (тысячные доли миллиметра), но и самые дорогие, сложные в настройке и эксплуатации.

По прикладному назначению:

Гладкий микрометр. Измеряет линейные размеры охватываемых деталей (плоских или круглых).

Зубомерный. Для измерения расстояний между зубьями шестерен, цепей и других размеров с помощью конических насадок.

Трубный. Для измерения толщины стенки труб. Отличается от механического гладкого формой неподвижной губки.

Листовой. Для измерения толщин листовых материалов. Имеет малый диапазон перемещения губки.

Проволочный. Для измерения диаметра проволоки, подшипников. Малые габариты из-за небольших размеров П-образной скобы.

Универсальный. Может заменить несколько микрометров различного назначения благодаря сменным насадкам.

Глубиномер. Измеряет глубину канавок, уступов и пр. с высокой точностью.

Нутромер. Измеряет с высокой точностью внутренние размеры (диаметры отверстий, ширину пазов и т.п.).

Резьбовый. Измеряет размеры метрической и дюймовой резьбы с высокой точностью.

Двойной. Конструктивно — это два микрометра, собранных на одной скобе. Служит для одновременного измерения двух размеров. Например, при выбраковывании деталей, размер которых не соответствует диапазону допустимых отклонений.

В интернет-магазине Техноберинг Вы можете найти широкий спектр микрометров различного типа от ведущих мировых производителей.

Итак, давайте рассмотрим измерение микрометром на типичном и распространенном примере. Предположим, вам нужно измерить сверло по металлу. Пусть размер сверла и указывается на хвостовике детали, однако во время производства всегда возникают погрешности, поэтому нам необходимо определить, насколько она мала или высока.

В первую очередь, необходимо раздвинуть торцевые концы микрометра. Это необходимо сделать путем вращения барабана. Раздвинув торцы до необходимых размеров, понемногу начинаете зажимать сверло в приборе. При этом, зажимать необходимо не с помощью барабана, а с помощью трещотки. Как только слышите три щелчка, останавливаетесь и смотрите показания.

Обратите внимание на неподвижную часть шкалы. Она укажет грубый размер, так как цена деления здесь составляет 1 мм, поэтому смотрим количество целых миллиметров детали (в нашем случае, сверла). Предположим, получилось около 4 мм. Теперь, обращаете внимание на верхнюю шкалу. Она указывает на значение, к примеру, 0,5 мм. В этом случае, метки у этой шкалы располагаются между метками нижней шкалы. Это необходимо для того чтобы было удобно смотреть на значения в 0,5 миллиметра. Итак, к примеру, получаем 4,5 мм.

Теперь, осталось сложить значение, указанное на барабане. Так, оно будет показывать нам значение сотых долей миллиметра. Предположим, оно указывает на значение 17. Это значит, что у нас есть еще дополнительные 0,17 мм, поэтому складываем это значение с 4,5 мм, и получаем точное значение в 4,67 мм. Производитель же, указывает на значение 4,7 мм, поэтому погрешность составила 0,03 мм.

Правила использования прибора

Для того чтобы понять, как пользоваться микрометром нужно изучить три пункта – это проверка прибора, фиксация детали и процесс снятия показаний.

Проверка прибора. После приобретения прибора необходимо провести его проверку на пригодность к измерениям. В том случае если прибор исправен необходимо провести настройку его шкалы. Для настройки в набор прибора входит специальный ключ.

В том случае если шкала прибора настроена, то при смыкании плоскостей для измерения на шкале появится значение ноль. В приборе механического типа барабан перекрывает стебель и значение ноля на барабане совпадёт с отметкой на стебле.

Такую процедуру проверки осуществляют периодически для того чтобы убедиться в том, что прибор исправен, а в случае обнаружения неточностей вовремя его отрегулировать. Эта процедура поможет избежать неточных результатов измерений.


Фиксация деталей. Это является очень важным моментом и требует выполнения некоторых правил. В первую очередь деталь помещается между плоскостями для измерений и путём вращения барабана винт прибора доводится до детали.

Такое вращение продолжают пока не почувствуют упор. Дальше начинают вращать трещотку до того момента пока не раздастся три щелчка. Этот сигнал показывает, что деталь надёжно закреплена в микрометре.

Процесс измерения прибором. Электронный тип прибора сразу после фиксации детали покажет результат измерения. В механическом приборе показания начинают считывать с больших цифр и заканчивают маленькими. В первую очередь считывают показания на стебле прибора по двум шкалам. На верхней шкале отметки обозначают 0,5 мм, а на нижней 1 мм.

Микрометр механический – особенности прибора

Традиционно мы привыкли наблюдать в работе микрометр механический, хотя сегодня даже небольшое усовершенствование в виде электронной индикации вполне доступно и значительно упрощает использование. Но об этом приборе чуть позже, а сейчас разберем основные особенности механики. Состоит он из двух ясно различимых частей: ручки (стебель, барабан и трещотка) и выемки для размещения измеряемой детали (полукруг с опорной стойкой и направленным на нее микрометрическим винтом).

Сам процесс измерения заключается в ручном закручивании ручки, чтобы сомкнуть винт. Как только эти элементы сошлись вокруг детали, крутят трещотку для подгонки, потом она начинает прокручиваться, это означает, что параметр замерен, остается снять показания на шкалах, которые расположены на стебле и барабане. Некоторые модели инструмента снабжены стопорным механизмом, чтобы зафиксированная величина не сбилась, пока вы будете записывать значение в журнал или сравниваете размер с другой деталью.

Читайте также  Блок питания 18 вольт

Использование винтовой пары в отсчётном устройстве было известно ещё в XVI веке, например в пушечных прицельных механизмах (1570), позднее винт стали использовать в различных геодезических инструментах. Первый патент на микрометр как самостоятельное измерительное средство был выдан Пальмеру (Jean-Louis Palmer) в 1848 году (Франция) как на винтовой штангенциркуль с круговым нониусом. Но в то время, при обработке материалов такая точность не достигалась, и новый измерительный инструмент не нашел применения. Только в 1867 году американские инженеры Джозеф Браун и Луснан Шарпе начали производство микрометров [1] .

Действие микрометра основано на перемещении винта вдоль оси при вращении его в неподвижной гайке. Перемещение пропорционально углу поворота винта вокруг оси. Полные обороты отсчитывают по шкале, нанесённой на стебле микрометра, а доли оборота — по круговой шкале, нанесённой на барабане. Оптимальным является перемещение винта в гайке лишь на длину не более 25 мм из-за трудности изготовления винта с точным шагом на большей длине. Поэтому микрометр изготовляют несколько типоразмеров для измерения длин от 0 до 25 мм, от 25 до 50 мм и т. д. Предельный диапазон измерений наибольшего из микрометров заканчивается на отметке в 3000 мм. Для микрометров с пределами измерений от 0 до 25 мм при сомкнутых измерительных плоскостях пятки и микрометрического винта нулевой штрих шкалы барабана должен точно совпадать с продольным штрихом на стебле, а скошенный край барабана — с нулевым штрихом шкалы стебля. Для измерений длин, больших 25 мм, применяют микрометр со сменными пятками; установку таких микрометров на ноль производят с помощью установочной меры, прикладываемой к микрометру, или концевых мер. Измеряемое изделие зажимают между измерительными плоскостями микрометра. Обычно шаг винта равен 0,5 или 1 мм и соответственно шкала на стебле имеет цену деления 0,5 или 1 мм, а на барабане наносится 50 или 100 делении для получения отсчёта 0,01 мм. Постоянное осевое усилие при контакте винта с деталью обеспечивается фрикционным устройством — трещоткой (храповиком). При плотном соприкосновении измерительных поверхностей микрометра с поверхностью измеряемой детали трещотка начинает проворачиваться с лёгким треском, при этом вращение микровинта следует прекратить после трёх щелчков.

Любая техника нуждается в уходе. Микрометры — не исключения. Вот список основных правил.

Следите за чистотой деталей и механизмов. Удаляйте загрязнения сразу же после их появления.

Перед каждым использованием протирайте пятки губкой или листом бумаги.

Если показания сбились, сразу же перенастройте прибор.

Не используйте трещотку при измерении деталей из мягких материалов. Они могут деформироваться.

И последнее. Если хотите получить максимальную точность измерений, не экономьте на качестве инструментов.