Как откалибровать микрометр: Как настроить микрометр на ноль и как ухаживать за прибором

Содержание

пошаговая инструкция для начинающих| ichip.ru

Наверх

10.08.2022

Автор: Алексей Иванов

1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд

Как пользоваться микрометром: пошаговая инструкция для начинающих

Далеко не каждый новичок знает, как правильно пользоваться микрометром и в чем отличия разных модификаций. Этот обзор посвящен микрометрам, их видам, предназначению, особенностям калибровки и измерительных работ.

Микрометром называется специализированный измерительный прибор, предназначенный для высокоточного определения размеров различных деталей (чаще всего диаметра и толщины).

Как можно понять из названия, с помощью этого инструмента проводятся измерения, точность которых достигает сотых и даже тысячных долей миллиметра.

Виды микрометров
Устройство микрометра
Калибровка и подготовка к работе
Как самостоятельно выставить ноль на микрометре
Как измерять микрометром

Виды микрометров, их преимущества и применение в быту

На сегодняшний день существует множество модификаций микрометров, большинство из которых являются профессиональными инструментами, предназначенными для узкоспециализированных измерений.

В первую очередь, все микрометры делятся на 4 категории по принципу считывания показаний.

Механические (резьбовые). Измерительная шкала таких приборов находится на рукояти. Показания регулируются при помощи барабана и трещотки. Принцип измерения схож с аналогичным у штангенциркуля. Точность результатов достигает сотых долей миллиметра. Такие инструменты считаются наиболее надежными и неприхотливыми.

Аналоговые (стрелочные, рычажные). Такие микрометры так же состоят из скобы и функциональной рукоятки, но оснащены шкалой с 2 или 3 стрелками — с ценой деления в 1 мм, 0,1 мм и 0,01 мм. Стрелочная шкала расположена на скобе, а на рукояти — дополнительная статическая.

Цифровые (электронные). Они состоят из скобы и функциональной рукоятки, а результаты замеров отражаются на дисплее. Это одни из самых быстрых и точных измерителей — они фиксируют размеры до тысячных долей миллиметра. Их минус — чувствительность к ударам, влажности и температуре, поэтому обращаться с ними нужно очень аккуратно. Иногда цифровой экран дублируется механической резьбовой шкалой — такие микрометры называются двухшкальными.

Лазерные. В отличие от 3 предыдущих типов, лазерные приборы снимают показания не механическим, а оптическим методом. Деталь помещают в поле луча лазера, а специальный фотоэлемент считывает его отклонения и выдает результаты на дисплей. Такая аппаратура применяется в лабораториях и на производстве. Для бытовых нужд это довольно дорогой и требовательный прибор.

🔹 Яндекс.Дзен🔹 Вконтакте🔹 Телеграм🔹 Пульс Mail.ru

Следующий параметр, по которому классифицируют микрометры — область применения. Согласно этой классификации, они бывают нескольких типов.

Гладкие. Самый простой прибор, предназначенный для измерения параметров плоских и круглых объектов. Часто они используются мастерами для финальной подгонки детали.

Зубомеры. Его основное назначение — измерять расстояние зазора между зубцами шестерней, звезд и винтов. В комплекте идет набор конусообразных насадок разных размеров. В процессе измерений пользователь подбирает из них нужные для получения результата.

Толщиномеры. Предназначены для замера толщины листовых изделий из металла и углеродов, которая может составлять всего сотые доли миллиметра.

Резьбомеры. Специальные конусообразные насадки, входящие в комплектацию этих микрометров. Позволяют измерять такие параметры резьбы, как глубина, величина шага, а также тип нарезки.

Нутромеры. Измерительная часть таких инструментов оснащена выступами, при помощи которых определяются размеры внутренней расточки различных изделий и деталей.

Трубные. Узкоспециализированные приборы, измеряющие внутренние и наружные размеры, а также степень бугристости трубной продукции.

Проволочные. Лазерные и цифровые измерители с шагом замера в тысячные доли миллиметра, которые применяются при контроле изготовления подшипниковой продукции и проволоки.

Призматические. Внешне устройство напоминает призму, за что и получило такое название. Он используется для измерения толщины ножевых лезвий во время изготовления и заточки инструментов.

Канавочные. Это микрометры со специальным тонким и плоским щупом, который позволяет измерять параметры канавок, пазов и других отверстий, не имеющих сквозного выхода. Ими пользуются в токарном и фрезеровочном деле.

Горячепрокатные. Измерители этого прибора выполнены колесообразно, а высокоточные измерения выполняются путем движения проката через неподвижный инструмент, закрепленный на месте.

Двухшкальные. Эти микрометры используются при производстве сложных деталей, а две шкалы служат для получения уточненных показаний методом сравнения.

Универсальные. Прибор комплектуется набором сменных измерительных насадок и может использоваться практически для любых типов замеров.

Как правило, в домашних условиях используются гладкие или универсальные микрометры, возможностей которых вполне хватает для выполнения бытовых задач. Специализированные измерения высокой точности, при которых нужны лазерные, горячепрокатные приборы или нутромеры, обычно требуются только в промышленности и на производстве.

Устройство микрометра

Прежде чем научиться, как пользоваться микрометром, следует ознакомиться с его устройством и основными компонентами. Механические аналоговые и цифровые микрометры имеют схожее строение, а принцип их работы напоминает штангенциркуль.

Стандартный измерительный прибор состоит из таких элементов:

Скоба. Это жесткая основа измерителя, которая должна выдерживать основную нагрузку. Деформация или повреждения скобы неизбежно приводят к погрешностям измерений микрометром, поэтому целостность и безупречное состояние этого элемента очень важны для работы.
Пятка. Это составной элемент основы, расположенный с левой стороны внутренней поверхности скобы. Функция пятки состоит в опорной фиксации измеряемой детали.
Винт. Измерительный винт, он же шпиндель, является подвижной частью конструкции. Выдвигаясь из рукоятки на требуемую длину, он вместе с пяткой зажимает деталь для считывания показаний измерений.
Стебель. Неподвижная часть рукоятки инструмента, оснащенная миллиметровой шкалой. При более детальном рассмотрении шкалы видно, что верхний ряд делений обозначает целые миллиметры, а нижний — половинные доли.
Барабан. Подвижная внешняя часть рукоятки, выполняющая функции указателя для стебля и дополнительной шкалы с обозначением десятых и сотых долей миллиметра.
Трещотка. Подвижный регулятор упора при контакте измерительного винта с деталью. Вращение трещотки обеспечивает движение винта навстречу предмету измерения.
Зажим (стопор). Специальное устройство, позволяющее зафиксировать положение винта во время калибровки и замеров.

Опционально скоба может оснащаться специальной термоизоляционной накладкой. Она нужна для того, чтобы тепло рук не влияло на показания прибора. Чаще всего такая накладка присутствует на высокоточных моделях с электронным дисплеем.

Калибровка и подготовка к работе

Перед использованием инструмента, как и после покупки нового, его необходимо проверить на отсутствие дефектов и точность измерений. Поэтому любая инструкция, поясняющая новичкам, как правильно мерить микрометром, начинается с алгоритма проверки и калибровки. Сделать это можно как при путем смыкания плоскостей, так и при помощи эталона — специального элемента, входящего в стандартную комплектацию.

Проверка смыканием измерительных плоскостей выполняется так:

Взять микрометр в левую руку, удерживая его за скобу.

При помощи вращения барабана подвести винт на максимальное расстояние к пятке.
Вставить между пяткой и винтом прочный лист бумаги.
Довести винт, вращая барабан, до плотного соприкосновения с пяткой.
Вытащить бумагу. Это удалит грязи и пыль с поверхностей плоскостей и обеспечит максимальную точность показаний.
Вращать трещотку до появления щелчков.
Зафиксировать положение винта стопором.
Оценить показатели шкалы или дисплея.

На дисплее должен быть ноль. На механических шкалах регулятор также быть располагаться на нулевых отметках. Если это не так, прибору требуется настройка и калибровка.

Проверка работы микрометра с помощью эталонной меры выполняется практически аналогично предыдущему алгоритму:

Удерживая скобу в левой руке или зажимной конструкции, поместить эталон между пяткой и винтом.

Вращая барабан, довести винт до плотного прилегания к эталону.
Вращением трещотки добиться максимальной плотности упора. При появлении щелчков необходимо перестать вращать трещотку, иначе показания будут искажены за счет чрезмерного сжатия и возможной деформации эталона.
Зафиксировать положение винта с помощью стопорного механизма.
Сравнить показания шкалы или дисплея с эталонным значением, указанным на поверхности меры.

Показатели должны полностью совпадать с точностью до сотых долей миллиметра.

Важно! Оценивать показания шкалы следует, глядя на нее только под прямым углом.

Как самостоятельно выставить ноль на микрометре

Если выяснилось, что показания не соответствуют эталонным, а пустой прибор не показывает нулевого значения, то понадобиться обратиться к специалистам или откалибровать его самому. В случае с цифровым микрометром желательно доверить калибровку профессионалам. А вот механический инструмент можно попробовать привести в норму даже не имея специфического опыта.

Чтобы выставить ноль на микрометре, понадобится:

Свести пятку и винт вместе до упора при помощи барабана и трещотки, обеспечив стартовое положение для будущего нуля.
Открутить барабан при помощи специального Г-образного ключа и обеспечить ему свободный ход по всей поверхности стебля.
Установить барабан на ноль по горизонтальной шкале миллиметров и поворотной шкале долей.
Зафиксировать нулевое положение при помощи ключа и гайки.

В случае, если шкала начинается не с нуля, аналогичную настройку следует проводить по эталону, входящему в комплект поставки микрометра.

Порядок проведения измерений с помощью механического микрометра

Перед тем, как измерять микрометром детали, следует тщательно очистить контактные поверхности пятки и винта во избежание искажений результатов измерений. При возможности необходимо зафиксировать скобу с помощью держателя или тисков, чтобы освободить руки для манипуляций.

Как пользоваться микрометром:

Довести при помощи вращения барабана винт до соприкосновения с измеряемой деталью.
Вращая трещотку, добиться максимальной плотности прилегания винта к объекту. Важно избегать излишнего давления на деталь — при первых щелчках трещотки следует прекратить завинчивание.
Оценить показания шкал под прямым углом обзора.

Оценка показателей шкал микрометра:

Горизонтальная шкала. Отражает миллиметры и их половины. Если срез барабана остановился строго на отметке 4 мм, то остальные параметры следует смотреть на вращающейся шкале. Если в верхней части шкалы пройдена отметка 4 мм, а по нижней отмечено еще одно деление, то показатели круговой шкалы следует прибавлять к результату 4,5 мм.
Круговая шкала. На ней каждое деление обозначает сотые доли миллиметра. Например, если горизонтальная шкала показала отметку 4, а круговая — 5, то размер детали 4,05 мм.

Работа с цифровым микрометром

Принцип работы с цифровым микрометром полностью идентичен предыдущему алгоритму с несколькими отличиями в оценке значений — они отражаются на дисплее, а их точность может достигать тысячных долей миллиметра.

При наличии у прибора одновременно экрана и механических шкал нужно не только оценить показания дисплея, но и сравнить их с данными резьбовых измерителей — это позволит лучше контролировать точность и избежать погрешности.

5 важных фактов, которые вы должны знать

Микрометр:

” микрометр, иногда известный как микрометрический винтовой калибр, представляет собой устройство, включающее калиброванный винт, широко используемое для точных измерений в машиностроении, лабораторных измерениях и других метрологических инструментах, таких как циферблат, нониус и цифровые штангенциркули ».

Микрометры также являются неотъемлемой частью микроскопов и телескоп вычислить кажущийся диаметр пространство материи или бесконечно малых субстанций. Обычное название устройства на немецком языке – «Мессшраубе, Что означает «измерительный винт».

Английский астроном Уильям Гаскойн впервые используется Микрометр в телескопе с модификацией в 1638 году.

Компоненты микрометра:Компоненты микрометра
Три четверти десять, Детали штангенциркуля микрометра 0001, CC BY-SA 4.0

Микрометр – это научный инструмент для измерения точных линейных размеров, т.е. толщины, диаметра и длины; Микрометр представляет собой С-образную рамку, снабженную подвижной губкой, обычно работающей с помощью важной части в форме винта. Микрометр состоит из следующих частей:

наковальня

Наковальня микрометра – это часть, которая остается неподвижной или закрепленной на раме устройства, пока на ней находится измерительный материал. Наковальня соединяется непосредственно с рамой и отличается по форме в зависимости от задачи измерения. Полированная глянцевая часть, к которой движется шпиндель и к которой прижимается образец.

Рукав или ствол:

Гильза – одна из основных частей микрометрических приборов; основные методы измерения и точность зависят от этих компонентов. Рукав представляет собой деталь круглой формы, снабженную разметкой линейной шкалы, а иногда и разметкой нониусной шкалы. На большинстве инструментов шкала нанесена плотно. Обычно на неподвижный ствол керна надевается вращающаяся цилиндрическая втулка. Регулировку «обнуления» можно эффективно выполнить, слегка изменив положение втулки. Это также известно как ствол или ложа.

Рамка микрометра

Рама микрометра представляет собой С-образную раму, которая удерживает опору и ствол в постоянном соотношении друг с другом в раме. Он толстый и прочный, сделанный из нержавеющей стали или другого жесткого материала, главным образом по той причине, что он должен минимизировать изгиб, расширение и сжатие, которые могут искажать и увеличивать погрешность измерения.

Рама тяжелая и имеет высокую тепловую массу, чтобы предотвратить значительный нагрев рукой / пальцами, которые держат. Его часто покрывают изоляционными пластинами, которые дополнительно уменьшают теплоотдачу. Микрометры, работающие при указанной температуре, показывают правильные показания (часто 20 ° C или 68 ° F, что обычно считается «комнатной температурой»). В противном случае может произойти некоторая температурная зависимость. Типичный диапазон точности для большинства расходомеров составляет около 1/100 мм.

Контргайка:

Контргайка – это своего рода рычаг, установленный в микрометре, который можно использовать для затягивания или удержания неподвижного положения шпинделя. Это также иногда называют замком с кольцом или замком наперстка, что очень полезно на мгновение при измерении небольшого объекта.

Винт

«Винт» микрометра – это сердце, поскольку он контролирует «Принципы работы» во время измерений. Винт установлен внутри ствола. Это отсылает к тому обстоятельству, что фактическое название инструмента было Messschraube на немецком языке, что в точности означает «измерительный винт».

Шпиндель

Шпиндель представляет собой полированную часть цилиндрической формы, которую наперсток заставил скользить в направлении наковальни.

наперсток

Гильза вращается относительно ствола на валу с резьбой с 40 витками резьбы на дюйм. Таким образом, за один полный оборот гильзы осевое перемещение составляет 1/40 или. 025 дюймов. Поскольку этот компонент вращается большими пальцами, он называется наперсток.

Стоп с храповым механизмом

Часть устройства на конце ручки, которая ограничивала приложенное давление за счет скольжения с заданной силой или крутящим моментом.

Стоп с храповым механизмом и наперсток с храповым механизмом на микрометре

Каков шаг винта с накатанной головкой микрометра?

Это винт с соответствующим образом зафиксированным шагом (количество, на которое наперсток движется вперед или назад, чтобы получить полное вращение). Он имеет стандартный шаг 0.50 мм (ожидается, что два полных оборота обеспечат чистоту кулачков от 1.00 мм).

Как читать микрометр?

Измерение с помощью микрометра:

Микрометр – это научный инструмент для измерения точных линейных размеров, т.е. толщины, диаметра и длины; C-образная рама, снабженная подвижной челюстью, обычно обрабатываемой важной частью в форме винта. В микрометрах используется винт и шестерня для изменения тривиальных осевых расстояний (которые слишком минимальны для точного количественного определения) на несколько угловых шкал, которые можно считывать с помощью точной увеличенной шкалы. Правильность этого измерителя проистекает из этой базовой схемы конструкции прибора. Это может быть дифференциальный винт для более продвинутого применения. Основные принципы микрометра заключаются в следующем:

Величина вращения правильно скрученного винта, идеально установленного и способного преобразовать определенное количество вращательного движения (и наоборот) через шаг винта.
Шаг винта или направляющей покрывает расстояние, которое он продвигается в осевом направлении, за один полный оборот (всего три по шестьдесят градусов). (Во многих однозаходных резьбах шаг и шаг в основном относятся к идентичной идее.)
С правильным проводом и основным диам. винта, заданная величина осевого смещения может быть увеличена во время измерения вращения.
В определенном измерителе еще более высокая точность достигается с помощью регулятора дозирующего винта, позволяющего маневрировать наперстком с гораздо меньшими приращениями, чем позволяет только одна резьба.

Измерение с помощью микрометра
Кредит изображения: Луканг большое спасибо Фу-Квун Хван и автор Easy Java Simulation = Франсиско Эскемббре, Микрометр без нулевой ошибки, CC BY-SA 3.0

Пример измерения:

Если шаг винта составляет 1 мм, а внешний диаметр – 10 мм, периметр винта будет около 31.4 мм (10π). Следовательно, осевое движение усиливается до вращательного движения. (1 мм в осевом направлении равен вращательному движению 31.4 мм). Это усиление делает возможным различие в размерах похожих объектов, которые количественно оцениваются как зазор в работе наперстка.

Микрометр на основе шкалы одометров автомобиля также доступен, если информация доступна в формате «опрокидывания» и легко читается. Это также известно как «микрометр с механической цифрой, показанный на рисунке ниже.

Источник погрешности микрометра

Необходимо выполнить настройку нулевой ошибки. Преобразование осевого значения в вращательное для шага должно быть правильным.
И измерительные инструменты, и объект измерения должны иметь комнатную температуру для правильного измерения;
Основными источниками ошибок являются наличие пыли, несовершенство машины и недостаточный опыт оператора.
Как правило, измеритель необходимо откалибровать перед использованием.
Во время хранения микрометр никогда не должен открываться, а его наковальни или поверхность должны быть закрыты. Иногда чрезмерное затягивание С-образного зажима может вызвать достаточно проблем, чтобы изогнуть раму.

кредит изображения: Спарка at Английский Википедия, Микрометры, помечено как общественное достояние, подробнее на Wikimedia Commons

Калибровка микрометра: проверка и настройка

Обнуление:

Регулировка «Обнуления» требуется, когда он показывает ненулевое значение, даже если его губки закрыты. Перед использованием требуется небольшая регулировка. Обычно это называется «процессом калибровки нуля».
Маленький гаечный ключ используется для поворота гильзы, чтобы убедиться, что ее нулевые линии переставлены относительно метки на гильзе в большинстве инструментов. Во втулке обычно есть отверстие, предназначенное для штифта гаечного ключа. Этот процесс калибровки устранит ошибку нуля.

Тестирование:

Точность устройства проверяется с помощью измерительного блока, стандартного стержня или аналогичного размера, длина которого должна быть точной и точной. Стандартное деление считывания для микрометра в 1 дюйм составляет 0.001 дюйма, а номинальная точность составляет приблизительно ± 0.0001 дюйма.

Регулировка:

Регулировка может привести к восстановлению точности счетчика, который был обнаружен и проанализирован и был обнулен. Исправление в шлифовании, притирке или замене деталей необходимо для модификации во время регулировки. В случае, если ошибка возникает из-за того, что участки расходомера не имеют формы и размера, восстановление точности этим методом невозможно, так как он работает как основная ошибка конструкции; Для регулярной практики часто лучше купить новый, чем искать ремонт.

Цифровой микрометр:

В аналоговом измерителе классического типа наперсток считывается у производителя шкалы. Хотя на рынке цифровые версии оснащены ЖК-дисплеем, а усовершенствованный дизайн является более популярным, цифровой измеритель показан ниже.

Цифровой микрометр кредит изображения:зоологический, Микрометро микромастер, CC BY 3.

Для получения дополнительной статьи нажмите здесь.

Процедура калибровки микрометра свободной глубины

Цель

Целью этой процедуры является предоставление общих инструкций по калибровке. микрометров глубины стержневого типа.

Объем

Эта общая процедура должна использоваться при отсутствии какой-либо конкретной калибровки. процедура для микрометров глубины стержневого типа.

Процедура

Предварительные инструкции и примечания

Перед началом калибровки полностью прочтите эту процедуру.
Калибровка должна выполняться в среде, соответствующей спецификациям производителя.
Глубинный микрометр в дальнейшем будет называться тестируемым прибором (IUT).
Убедитесь, что IUT чист.
Визуально осмотрите ТР на наличие условий, которые могут вызвать ошибки калибровки.
При регулировке ТР не втягивайте шпиндель без тщательного забивания камнем. стержень наружный диаметр (при необходимости), чтобы удалить заусенцы или зазубрины, которые могут повредить втулку шпинделя.
Всякий раз, когда необходимо разобрать для регулировки, соблюдайте осторожность и чистоту, чтобы обеспечить без повреждения резьбы.
Если какое-либо из требований не может быть выполнено, обратитесь к соответствующему руководству производителя.
Если во время калибровки возникает неисправность или наблюдается дефект, калибровка должна быть прекращена и предприняты необходимые корректирующие действия; если корректирующее действие влияет на ранее откалиброванную функцию измерения, функция должны быть повторно откалиброваны до выполнения оставшейся части процедуры.

Справочный материал

Применимое руководство производителя или брошюры.

Характеристики

Спецификации ТР определяются применимой документацией производителя. Если документация изготовителя недоступна, то указанные спецификации в этой процедуре используются.

Микрометры с ценой деления 0,0001 дюйма должны быть в пределах 0,0001 дюйма.
Микрометры с градуировкой 0,001 дюйма должны быть в пределах 0,001 дюйма.

Требуемое оборудование

Стандарты, перечисленные ниже, следует выбирать на основе их более высокой точности. уровне по сравнению с тестируемым устройством. Эквивалентные стандарты должны быть равны или лучше, чем в спецификации минимального использования.

Спецификации минимального использования для перечисленных стандартов составляют 1/4 точности, требуемой IUT.

Чистящий раствор
Твердый арканзасский камень
Безворсовая ткань
Калибровочное масло
Комплект измерительных блоков
Поверхностная пластина

Подробная процедура

Очистите контактные поверхности безворсовой тканью, смоченной чистящим раствором.
Очистите внешние поверхности.
Снимите узел шпинделя.
Очистите и смажьте шпиндель и измерительный винт.
Очистите и смажьте фиксирующую гайку в цилиндре.
Повторная сборка ТР.
Проверьте измерительный винт на предмет износа, нажимая на барабан туда и обратно в направлении оси измерительного винта. Не должно быть возвратно-поступательного движения. Отрегулировать для износ, если необходимо, затянув фиксированную гайку на стволе до гладкого затяжки (без тряски) подходит для полной длины резьбы. Для прохождения этого шаг.
Поместите ТР на поверочную пластину, чтобы проверить установку нуля. Осторожно поверните храповик или остановку трения для получения показаний. Запишите указанное выше значение в поле «Калибровка оборудования». Записывать.
Точность проверяйте мерами с точностью не менее 0,00001 дюйма. Стандарты выбранный должен проверять микрометр не только на полных оборотах шкалы наперстка но и на промежуточных позициях. Это необходимо для проверки правильности шкалы вокруг наперстка, а также измерительного винта.
Расположите две отдельные комбинации на поверочной пластине таким образом, чтобы использовать плоскость на высоту блоков в качестве базовой плоскости. Поместите по одному блоку на каждый стороне шпинделя. Используйте комбинации блоков для проверки точности прибора не менее чем в трех позициях из всего диапазона наперстка. (ноль, середина и полная длина). Повторите для каждого размера стержня.

Калибровочная коррекция

Любой датчик, превышающий указанные допуски, в любой момент во время калибровки должен быть отремонтированы и перекалиброваны, возвращены как есть для ограниченного использования или списаны.

Все ремонтные работы должны выполняться квалифицированным специалистом.

Причина переиздания

Редакция А — первый выпуск