Учимся делать измерения разными видами микрометров

Чтобы узнать размер детали до малых долей миллиметров, применяется такой вид измерительного прибора, как микрометр. Он является родственником штангенциркуля, однако отличается от него не только внешне, но и получаемыми результатам измерений. Когда стоит вопрос об уточнении размера детали до сотых и даже тысячных долей миллиметров, то без такого прибора не обойтись. Только далеко не каждый знает, что это за прибор, как он устроен, а особенно, как правильно выполнять измерительные работы микрометром. В этом поможет разобраться инструкция, представленная в материале.

Конструкция инструмента и его применение

Чтобы узнать, как пользоваться микрометром, необходимо сначала разобраться с конструктивными особенностями этого инструмента. Конструктивно он напоминает штангенциркуль, но с незначительными отличиями во внешности. Одно из самых главных отличий — это непонятная система исчисления, которая отображена на цилиндрическом основании. Многих вводит заблуждение такая конструкция, и возникает желание отказаться от проведения измерительных процедур. Однако все намного проще, и в материале подробно описан принцип использования микрометра для вычисления минимальных значений измеряемой детали.

Рассматриваемый тип измерительного прибора состоит из целого ряда составных элементов. К таковым элементам относятся следующие детали:

1. Скоба или основание, в котором размещается измеряемая деталь. Кстати размеры скобы бывают разными, что определяет возможность измерения деталей соответствующих размеров
2. Пятка — это неподвижная часть (губка) на скобе, которая служит в качестве зажимного устройства при измерении деталей
3. Подвижный винт или губка — он отвечает не только за прижим детали, но и за отображение соответствующих сведений, что зависит от размера детали
4. Зажим — расположен на скобе, и служит для фиксации подвижной губки в соответствующем положении. Этот зажим нужен для того, чтобы при снятии замеров губка не сместилась со своего положения
5. Шкала стебля — имеет горизонтальное расположение, и состоит из двух частей, разделенных линией. Нижняя часть отвечает за показания целого числа в миллиметрах, а верхняя за десятые доли. Прямая линия служит для проведения расчетов по нониусной шкале
6. Барабан — цилиндрическая подвижная деталь, которая перемещается вместе с подвижной губкой. На барабане нанесена по окружности нониусная шкала (ее еще называют круговой), по которой определяются сотые и даже тысячные доли миллиметров
7. Трещоточный узел — это механизм, который позволяет плотно зафиксировать деталь в губках, но при этом исключить ее деформирование. Трещотка выставлена на соответствующую силу момента, поэтому при плотном соединении подвижной губки со стенкой измеряемой детали, происходит ее прокручивание

Прибор имеет простую конструкцию. В зависимости от видов, конструкция может несколько отличаться, однако один из первых измерителей был обычный прибор, как показано на фото выше. Такие устройства пользуются спросом и сегодня, и встречаются довольно часто в разных сферах. В домашнем хозяйстве микрометр также необходим, так как часто возникает необходимость измерить диаметр поршня или размер мелких деталей. Многие даже не знают, что можно измерять этим прибором, поэтому стоит разобраться.

Принцип измерения и что меряют микрометром

В основе принципа работы рассматриваемого устройства лежит некое понятие, как винтовая пара. Применяться винтовая пара начала достаточно давно, и служила для настройки прицелов корабельных пушек. Вскоре после этого на основании винтовой пары был изобретен измерительный прибор, который получил названием микрометр. Он так называется, так как позволяет измерить деталь до сотой и даже тысячной доли миллиметра.

Подвижный барабан соединен с винтом, который служит для зажима детали. Перемещение барабана позволяет производить измерительные манипуляции, так как именно по тому, где остановится этот элемент, зависят размеры измеряемой детали. На барабане нанесена шкала, имеющая 50 делений. Шаг микровинта при этом составляет 0,5 мм, а один оборот барабана также равен расстоянию в 0,5 мм. Чтобы получить итоговый результат размера детали, необходимо сложить полученные значения.

Рассматриваемый тип измерительного прибора применяется для измерения следующих деталей:

Для проведения измерений тех или иных деталей, требуется применение соответствующих видов микрометров. Какие они бывают, подробно описано ниже. При любом раскладе, микрометр всегда поможет определить размер тех или иных деталей с максимально-высокой точностью. Для того чтобы убедиться в этом, рассмотрим виды инструментов по типу отображения показаний.

Микрометры их виды по способу отображения показаний

Свое применение устройства нашли не только в домашнем хозяйстве, но также применяются профессионалами, например, токарями, слесарями и работниками других сфер. Эти специалисты знают все особенности измерения микрометром, но если возникла потребность уточнить размер детали с высокой точностью значений, тогда для начала надо разобраться с видами выпускаемых устройств. По способу отображения значений, микрометры классифицируются на аналоговые, стрелочные или часовые, цифровые и лазерные. Что представляет собой каждая модификация устройства, и в каких случаях стоит использовать те или иные виды измерителей, выясним далее подробно.

Что такое аналоговый микрометр и как он измеряет

Аналоговый микрометр еще называют механическим, так как он имеет простой принцип работы и конструкцию. Исходя из простоты конструкции, прибор долговечен, поэтому даже сегодня встречаются часто устройства, выпущенные еще во времена СССР. Механический микрометр устойчив к физическому воздействию, и ко всем преимуществам, можно прибавить относительно невысокую стоимость, которая составляет от 400-500 рублей в зависимости от модели.

Рычажный микрометр и его конструкция

Рычажные модели еще называют стрелочным микрометром или часовым устройством. Исходя из названия, становится понятно, что прибор имеет стрелочную шкалу, по которой и выполняется снятие замеров. Стрелочная шкала повышает точность измерений, так как таким устройством можно определить не только сотые значения, но и тысячные. По дополнительной стрелочной шкале определяются тысячные доли миллиметров. Целое значение размера детали в миллиметрах определяется по стеблю прибора, а по шкале барабана вычисляются сотые доли миллиметров.

Главный недостаток рычажных моделей в том, что они очень хрупкие, поэтому достаточно его один раз уронить, чтобы из строя вышел стрелочный механизм. Именно за счет своей хрупкости, такие модели не получили широкой популярности. По сравнению с аналоговыми моделями, стоят рычажные микрометры в 2 раза выше, что связано со сложностью стрелочного механизма. Если говорить о точности, то стрелочным микрометром можно определить размер детали с высокой точностью до тысячных долей миллиметров.

Электронный прибор с циферблатом для измерения с высокой точностью

Одним из самых простых и точных микрометров считается электронный. Он совмещает в себе конструкцию аналогового и стрелочного устройства, и при этом позволяет выявить размер с максимально-высокой точностью. Востребованы такие модели там, где важны тысячные доли миллиметров.

Прибор вместо нониусной шкалы имеет электронный дисплей, на который выводятся соответствующие показания при измерительных манипуляциях. Измерять электронным прибором проще всего, а вероятность ошибиться в измерениях, сведена к нолю. Недостаток такого устройства лишь в его высокой цене, которая в 3-4 раза выше, чем стоит стрелочным измеритель. Некоторые модели даже имеют не только дисплей, но и нониусную шкалу, что позволяет удостовериться в точности показаний. Производители выпускают также противоударные устройства, которые обойдутся несколько дороже.

Лазерный микрометр как меряет и для чего нужен

Когда в измерениях важную роль играют не только сотые и тысячные, но и десятитысячные значения, тогда рекомендуется применять лазерные микрометры. Принцип их работы кардинально отличается от аналоговых, стрелочных и цифровых. Значения определяются по величине отклонения лазерного луча, в котором располагается измеряемая деталь.

При помощи специального фотоэлемента фиксируется разница отклонения, и эти результаты выводятся на дисплей. Такие модели считаются самыми точными, но и при этом одними из самых дорогих. Приборы нельзя ронять, а также они нуждаются в специальных настроечных манипуляциях.

Виды микрометров по сфере их использования

Рассматриваемые устройства на виды классифицируются не только по способу отображения информации, но еще и по области их применения. Это означает, что для получения точных сведений об измерениях разных деталей, рекомендуется использовать соответствующие микрометры. К примеру, измерить толщину стального листа можно обычным универсальным измерителем, но для получения точных результатов (что немаловажно), рекомендуется воспользоваться специализированным прибором для выявления толщины листовых материалов. Какие виды микрометров по сфере их применения бывают, рассмотрим более детально.

1. Гладкий прибор — используется для выявления габаритных размеров деталей, имеющих плоскую или круглую форму
   
2. Измеритель труб — чтобы узнать наружный или внутренний диаметр трубы, для этого используется штангенциркуль. Микрометр для труб служит для определения толщины стенок трубы. Обычно такие манипуляции выполняются на стадии производства металлопроката, с целью проверки их качества. Еще измерения проводятся на трубах, которые эксплуатируются, чтобы определить толщину коррозионного слоя
   
3. Зубомер — когда надо узнать размер и расстояние между зубьями шестерней и шестеренчатых колес. Прибор имеет специальные насадки конической формы, которые закреплены на пятке и подвижном винте. В комплектацию к зубомерам входит эталонная заготовка для выявления точности прибора
   
4. Листовой измеритель — если надо узнать точный размер листовых материалов, то для таких целей применяются микрометры со специальной шкалой. Шкала имеет малый диапазон измерений, поэтому прибор обеспечивает получение высокоточных результатов. Микрометры листовые МЛ бывают двух типов — с плоскими насадками и продолговатым основанием. Применяются они в зависимости от размеров заготовок
   
5. Проволочные микрометры рассчитаны на измерения диаметра проволоки и размера шариков от подшипников. Они отличаются компактностью своей конструкции, так как не имеют основания в виде скобы
   
6. Универсальные микрометры — отличное решение для тех, кто часто использует прибор для измерения разных деталей (резьба, листы стали, трубы и прочее). Этим прибором можно измерить практически любую деталь, за счет чего он и получил название универсального устройства. Универсальность обеспечивается за счет применения сменных насадок, закручивающихся и выкручивающихся в зависимости от детали, размер которой надо узнать
   
7. Призматические устройства — инструмент получил свое название за счет специальной конструкции неподвижной опоры, имеющей форму призмы. Применяется для выявления диаметров многолезвийного инструмента
   
8. Канавочный микрометр глубиномер — служит для определения размера углублений. Принцип работы аналогичен работе штангенциркуля, только вместо плоской шкалы, прибор имеет нониусную цилиндрическую разметку. Отличается от штангенциркуля тем, что отображает показания с большей точностью
   
9. Прибор для измерения резьбы — измерить резьбу можно при помощи штангенциркуля, но сделать это специализированным микрометром не только проще, но и точнее. Прибором измеряется резьба метрического и дюймового типа, для чего микрометр комплектуется специальными насадками
   
10. Двойной — конструктивно прибор имеет вид двух микрометров, которые объединили на одном основании. Служит устройство для снятия замеров одной заготовки, то есть когда надо узнать разные размеры, например, при снятии диаметров поршней
    
11. Прибор для измерения горячего проката — используется для выявления толщины производимых деталей еще на стадии их изготовления. Прибор сильно отличается от своих собратьев, так как имеет колесо со шкалой
    
12. Нутрометр — это разновидность микрометров, которые служат для уточнения внутренних диаметров изделий. В отличие от штангенциркулей, позволяют померить минимальные внутренние диаметры труб и прочих аналогичных заготовок
    

Все виды рассматриваемых устройств имеют свои плюсы и минусы, поэтому для измерения соответствующих деталей рекомендуется выбирать соответствующий микрометр. Это позволит получить максимально-точные результаты. Чтобы эти результаты были точными, следует для начала откалибровать инструмент.

Особенности калибрования микрометра самостоятельно

Когда прибор используется часто, то его шкала часто сбивается (касается всех моделей). Чтобы получить точные данные при проведении измерений, рекомендуется научиться правильно делать калибровку. Калибровка подразумевает собой выставление точности. Чтобы узнать, не нарушилась ли точность измерителя, следует воспользоваться эталонными образцами. Обычно такие образцы имеются в комплектации к прибору.

Перед тем, как произвести контрольный замер микрометром, следует тщательно очистить зажимные губки инструмента. Делается это путем использования листа бумаги, который надо зажать в губках, а затем плавно удалить его, не повредив при этом. Такой способ позволяет произвести очистку поверхности от жира и пыли.

Как только подготовительные работы выполнены, следует зафиксировать в губках инструмента эталонный образец, и проверить значение по шкале. Если совпадает, тогда прибор не нуждается в настройке. В такой настройке нуждаются не только аналоговые, но и стрелочные с цифровыми приборами.

Выставляем ноль на микрометре или как правильно калибровать

Как пользоваться микрометром, знают далеко не многие, и еще меньше людей знает о том, что перед началом работ надо выставить прибор на ноль. Что это значит, когда и как надо это делать, выясним дальше.

На ноль прибор надо выставлять тогда, когда при калибровании выявляется, что прибор показывает неточные данные. Установка на ноль — это и есть калибрование инструмента, и выполняется этот процесс очень легко. Для этого необходимо взять в руки прибор, и проверить совпадение нолевой риски на подвижном барабане с центральной отметкой на стебле. Чтобы выполнить проверку, для этого лапки необходимо свести друг с другом до момента срабатывания трещотки. После этого делаем следующие действия:

1. Проверяем совпадение. Если ноль не совпадает с отметкой на неподвижной шкале, тогда приступаем к регулировочным манипуляциям
2. Для этого понадобится воспользоваться специальным шестигранным ключом или выполнить работы вручную, что зависит от модификации
3. Сначала сводим губки друг с другом
4. При помощи переключателя фиксируем их в неподвижном состоянии губку
5. Ослабляется крепление трещотки, а затем перемещается барабан до совпадения ноля со шкалой на стебле
6. Закрутить трещотку, удерживая в таком положении барабан

На этом выставление ноля на микрометре считается завершенным. Ниже на видео показан принцип калибрования микрометра при помощи шестигранного ключа. Принцип практически идентичный, только ключом надо выкрутить крепление барабана, чтобы иметь возможность его совмещения ноля с осевой линией.

Как надо измерять микрометром пошаговое обучение с видео инструкцией

К измерениям надо приступать сразу после того, как прибор был откалиброван. Для этого основание прибора зажимает в тисках, чтобы дальнейшие манипуляции проводились легко. В губках зажимается деталь, размеры которой надо узнать. Причем делать это надо правильно, ведь при малейшей перетяжке возникнет повреждение резьбового соединения. После того как подвижная губка упрется в деталь, надо привести в движение трещотку. С ее помощью губка предотвратит нарушение целостности детали или разрушение конструкции прибора. После этого следует перевести зажим в режим фиксации, и приступить к считыванию показаний.

Инструкция по считыванию показаний имеет следующий вид:

1. На стебле имеется две шкалы. Нижняя шкала является основной, а верхняя показывает десятые доли миллиметров. Есть модели, на которых верхняя шкала является основной, а нижняя показывает десятые доли миллиметров (надо ориентироваться на наличие цифр возле штрихов)
2. На барабане шкала предназначена для отсчитывания сотых долей миллиметров
3. Сначала смотрим на нижнюю шкалу, и определяем целое число в миллиметрах. К примеру, если барабан остановился за цифрой 5, тогда значение будет равняться 5 мм
4. Далее смотрим на верхнюю часть шкалы стебля. В верхней части шкала имеет деление 0,5 мм, и отсчет по ней выполняется просто. Если барабан остановился за риской, которая находится за нижней отметкой, тогда к значению надо прибавить 0,5 мм. Если же барабан остановился сразу за риской снизу, и при этом верхняя риска находится за нижним значением, тогда половину прибавлять не нужно.
5. Далее проводится расчет сотых долей миллиметров по вращающемуся барабану. Для этого ориентируемся по прямой линии на стебле. Для этого определяем значение на шкале барабана, которая совпадет с линией на стебле. К примеру, барабан остановился на значении 40. Прибавляем это значение к полученному числу: 5,5+0,40=5,9 мм

Для того чтобы понять принцип исчисления, ниже приведен подробный пример с пошаговым описанием.

Ориентируясь на инструкцию, произвести исчисления по микрометру не составит большого труда. Аналогично выполняется расчет на всех видах аналоговых микрометров. Если измерения выполнять электронным прибором, то все исчисления выполняются автоматически, и пользователю остается их только считать с дисплея. Часто пользователи задаются вопросом о том, как пользоваться микрометром часового типа. Принцип измерения аналогичен, но имеет некоторые отличия.

Как пользоваться часовым микрометром

В отличие от аналоговых устройств, микрометры часового типа позволяют выполнять исчисления до тысячных долей миллиметров. Как пользоваться часовыми или рычажными устройствами, известно не многим, и если к вам в руки попал прибор такого типа, тогда следует научиться пользоваться им.

Для начала разберемся, зачем нужна шкала на приборе, и как правильно выполнять исчисления. Большинство часовых микрометров имеют опцию контроля силы сжатия губок. Эта опция позволяет избежать деформации заготовки, что особенно актуально, когда надо померить размер детали из мягких материалов, например, медь, алюминий, латунь и т.п. Принцип работы этого механизма следующий:

Обычно все рычажные микрометры не имеют трещотки, так как вместо нее используется механизм определения силы момента в виде стрелки. При таком механизме следует быть внимательными, чтобы не пережать деталь, так как если она будет хрупкая, то деформируется, а при высокой прочности, произойдет повреждение резьбовой конструкции микрометра.

Для измерения рычажным микрометром выполняются аналогичные манипуляции, как и с аналоговыми моделями, только при этом пользователь дополнительно получает информацию о размере не только до десятых и сотых долей миллиметров, но и до тысячных за счет стрелочной шкалы. Принцип проведения измерений стрелочным прибором следующий:

1. По стеблевой шкале определяется целое и десятое значение в миллиметрах
2. По шкале нониусной или на барабане высчитывается значение сотых долей миллиметров, то есть два знака после запятой
3. По стрелочной шкале высчитывается значение тысячных, то есть три знака после запятой. При этом немаловажно учитывать, что значение 10 на стрелочной шкале соответствует величине 0,01 мм. К примеру, когда по стеблевой и нониусной шкале было установлено значение 5,25 мм, а на часовом индикаторе стрелка остановилась на значении 13, тогда приплюсовываем к 5,25 значение 0,013 и получаем 5,263 мм

Пользоваться микрометрами не трудно, но при этом надо знать инструкцию и назначение каждого элемента.

Учимся работать резьбовым микрометром

Актуальным остается вопрос о том, как же необходимо измерять резьбовым микрометром. В этом также не трудно разобраться, когда есть инструкция или опыт знающего специалиста. Для начала надо отметить, что резьбовой микрометр предназначается для измерения средних диаметров крепежной резьбы.

По конструкции прибор полностью идентичен с гладким устройством, только на неподвижной пятке и подвижном винте располагаются соответствующего вида насадки. Одна насадка имеет конусообразную форму, а вторая в виде призмы (вилки). Причем каждая пара насадок в комплектации предназначается для измерения резьбы, имеющей соответствующие шаги:

В продаже имеются устройства, позволяющие мерять резьбу на соединителях диаметром до 350 мм. При проведении измерений надо учитывать, что цена деления барабана составляет 0,01 мм. Принцип проведения измерительных работ резьбовым микрометром аналогичен работе гладкого устройства. Есть некоторые отличия, которые полезно знать:

1. Подвижность пятки
2. При смене каждой пары насадок для измерения соответствующей резьбы, понадобится постоянно выставлять прибор на ноль
3. Конусообразная насадка устанавливается в микрометрическом подвижном винте, а призматическая в конструкции пятки
4. Насадки не следует пытаться вдавить внутрь пазов, так как зазор должен оставаться для того, чтобы их можно было извлекать из посадочных мест
5. Установленные насадки не должны выпадать
6. Свести губки до момента, чтобы барабанная шкала совместилась не только с центровой разметкой стебля, но и расположилась при этом перед первой риской, как показано на фото ниже
7. Стоит заметить, что насадки при этом не должны упираться друг к другу
8. На следующем шаге надо перейти к настройке пятки. Для этого она имеет регулировочный винт, при вращении которого происходит перемещение призматической насадки
9. Вращается винт до момента упора вставки в конус
10. Используя вторую гайку с обратной стороны, следует зафиксировать расположение пятки в установленном виде
11. Проводится калибровка. Как это делать, подробно описано выше, и выполняется в аналогичном порядке
12. Когда прибор будет откалиброван, то есть, выставлен ноль, можно приступать к измерению резьбы

Призматическая часть охватывает межрезьбовой виток, а конусообразная располагается между витками. При этом производятся замеры, как показано на схеме ниже.

Уход за инструментом

Чтобы прибор служил верой и правдой, надо не только уметь им пользоваться, но еще и правильно хранить. Изготавливаются микрометры из стали, поэтому хранить рекомендуется их исключительно в сухих и проветриваемых помещениях, не допуская воздействия влаги. Перед каждым применением надо не только протирать рабочую часть губок, но еще и выполнять калибровку. Это надо для получения более точных результатов измерений.

Кроме того, подвижный винт перемещается за счет резьбового механизма, который необходимо регулярно смазывать машинным маслом. Электронные приборы требуют соответствующего подхода к хранению, так как при воздействии низких температур происходит быстрый разряд батареек. Практически все виды приборов поставляются в специальных кейсах из пластика, металла или дерева. В этих кейсах необходимо хранить устройства, а также транспортировать их.

Ориентируемся с ценами на приборы разных типов

Чтобы сегодня приобрести микрометр, вовсе не обязательно для этого посещать рынки и специализированные магазины. При необходимости купить микрометр можно в интернет магазине, просмотрев предварительно стоимости приборов, их виды, функции, параметры, а также прочие сведения.

Для сравнения ниже приведено несколько моделей микрометров, а также указана их стоимость по состоянию на 2019 год. Сравнивая электронные модели с аналоговыми устройствами по цене, можно сделать соответствующие вывода о рациональности приобретения тех или иных моделей.

1. Калиброн МКЦ-50 — стоит 9500 рублей. Это цифровой прибор, который имеет две системы исчисления — метрическую и дюймовую. Позволяет измерять детали со значением до 0,001 мм
2. Эксперт МК-25 — стоит около 1000 рублей. Принадлежит к категории аналоговых устройств гладкого типа. Позволяет измерять детали с точностью до 0,01 мм
3. Norgau — аналоговый прибор, цена которого составляет 2400 рублей. Такая стоимость оправдана наличием специального защитного покрытия прибора, защищающего его от коррозии

В завершении надо отметить, что стоимость в зависимости от пункта продажи может отличаться. При этом немаловажно купить прибор для дома или гаража, чтобы всегда при необходимости можно было измерить разные детали. При измерении учитывайте также погрешности приборов. Величину погрешности производители указывают в техническом описании. Чем бы ни приходилось заниматься, а наличие микрометра в арсенале среди измерительного инструмента является необходимым.