Микрометрические инструменты их конструкция и метрологические параметры. Микрометр

Микрометр служит для измерения наружных размеров с ценой деления 0,01 мм. Изготовляют следующие типы микрометров (ГОСТ 6507-60):

• МК-микрометры гладкие для измерения наружных размеров изделий;
• MЛ - микрометры листовые с циферблатом для измерения толщины листов и лент;
• МТ - микрометры трубные для измерения толщины стенок труб; М3 - микрометры зубомерные для измерения длины общей нормали зубчатых колес.

Микрометры типа МК выпускаются с пределами измерений: 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

Микрометры с верхним пределом измерений более 300 мм снабжаются соединительными гильзами к установочным мерам, обеспечивающими возможность измерения любого размера (в пределах измерений данного микрометра).

Микрометры с верхним пределом измерений 50 мм и более снабжаются установочными мерами.

Микрометр (рис. 47) состоит из скобы 1, имеющей на одном конце пятку 2, а на другом втулку-стебель 5, внутрь которой ввернут микрометрический винт 3. Торцы пятки и микрометрического винта являются измерительными поверхностями. На наружной поверхности стебля проведена продольная линия, ниже которой нанесены миллиметровые деления, а выше ее - полумиллиметровые деления. Винт 3 жестко связан с барабаном б, на конической части барабана нанесена шкала (нониус) с 50 делениями.

Рис. 47. Микрометр

На головке микрометрического винта имеется устройство, обеспечивающее постоянное измерительное давление, называемое трещоткой 7. Трещотка соединена с винтом так, что при увеличении измерительного усилия свыше 900 Г, она не вращает винт, а проворачивается. Для фиксирования полученного размера детали 8 служит стопор 4.

Шаг микрометрического винта 3 равен 0,5 мм. Так как на скосе барабана имеется 50 делений, то при одном полном обороте барабана продольное перемещение равно шагу винта 0,5 мм, а цена одного деления 0,01 мм (0,5: 50=0,01).

При измерении (рис. 48) микрометр берут левой рукой за скобу 1, а измеряемую деталь 3 помещают между пяткой 2 и торцом микрометрического винта 4. Плавно вращая трещотку, прижимают торцом микрометрического винта 4 деталь 3 к пятке 2 до тех пор, пока трещотка 5 не начнет провертываться и издавать пощелкивание.

Рис. 48. Приемы измерения микромером и чтение размеров

Целые миллиметры отсчитывают по нижней шкале, полумил-лиметры - по числу делений верхней шкалы стебля, сотые доли миллиметра - по конической части барабана (какой штрих совпадает с продольной риской на стебле).

Пример 1 . Под продольной линией на стебле восемнадцать полных делений шкалы- 18,0 мм; над продольной линией виден штрих правее правого штриха нижней шкалы - 0,5 мм, с продольной линией на стебле совпадает штрих пятого деления на конической части барабана - 0,05 мм. Отсчет равен 18,0+0,5+0,05= 18,55 мм.

Пример 2 . Под продольной линией на стебле шестнадцать полных делений - 16 мм; над продольной линией не видно штриха правее правого штриха нижней шкалы - 0 мм; с продольной линией на стебле совпадает штрих тринадцатого деления - 0,13 мм. Отсчет равен 16+0+0,13=16,13 мм.

Пример 3 . Под продольной линией на стебле нет ни одного полного деления шкалы - 0 мм; над продольной линией виден штрих правее правого штриха нижней шкалы - 0,5 мм; с продольной линией совпадает штрих девятнадцатого деления - 0,19 мм. Отсчет равен 0+0,5+0,19=0,69 мм.

Резьбовой микрометр со вставками (ГОСТ 4380-63). Применяют для измерения метрической и дюймовой резьб. Он отличается от обычного микрометра только наличием отверстий в пятке 1 и микрометрическом винте 2 (рис. 49, а), в которые вставляются сменные вставки: призматические, конические, конические укороченные, плоские, шаровые (рис. 49,б). К каждому микрометру прилагается комплект таких вставок, они предназначаются для измерения резьбы с шагом 1-1,75; 1,75-2,5; 3-4,5 и 5-6 мм.

Рис. 49. Резьбовой микрометр:
а - общий вид, б - сменные вставки, в - прием измерения

Угол профиля вставок должен соответствовать углу профиля проверяемой резьбы.

Резьбовые микрометры с пределами измерений выше 25 мм устанавливаются на ноль по установочным мерам, прилагаемым к каждому микрометру (рис. 49, а). Средний диаметр резьбы детали 3 проверяют призматической вставкой 4, устанавливаемой на один из витков резьбы; с другой стороны, перпендикулярно оси резьбы во впадину резьбы вставляется конусная вставка 5.

Правила обращения с микрометрами.

1. Не разрешается измерять микрометром черные, грубообработанные поверхности и особенно детали, покрытые наждачной или металлической пылью.
2. Запрещается измерять микрометром нагретые детали и не следует продолжительное время держать его в руке, так как при этом показания будут неточными. Измерения следует производить при температуре 20°С.
3. В процессе измерения барабан трещотки следует вращать плавно и не слишком быстро. Резкая подача микрометрического винта и сильный зажим измеряемой детали вызывают неправильные показания и преждевременный износ винта. Перед использованием микрометра надо освободить стопор.
4. Не пользоваться микрометром, как скобой. Такой способ измерения приводит к быстрому износу измерительных поверхностей.
5. При пользовании микрометром его надо класть на сухую, чистую поверхность.
6. По окончании работы микрометр следует тщательно протереть, стопоры ослабить, измерительные поверхности немного развести.
7. Хранить микрометры нужно в деревянном футляре. Для длительного хранения микрометр следует промыть в чистом авиационном бензине, насухо протереть и смазать техническим вазелином. Нельзя хранить микрометры в сырых помещениях и при резких колебаниях температуры.

Микрометрический глубиномер (ГОСТ 7470-55). Предназначается для измерения глубин пазов, отверстий и высоты уступов до 100 мм, с точностью измерения до 0,01 мм. В отличие от микрометра вместо скобы он имеет основание 1 (рис. 50) с измерительным стержнем 2. Сменные стержни позволяют производить измерения в пределах 0-25; 25-50; 50-75; 75-100 мм.

Рис. 50. Прием измерения микрометрическим глубиномером:
1 - основание, 2 - измерительный стержень

При измерении необходимо левой рукой прижать основание глубиномера к верхней поверхности детали, а правой при помощи трещотки в конце хода довести измерительный стержень до соприкосновения с другой поверхностью детали. Затем застопорить микровинт и прочитать размер. Перед началом измерения глубиномер необходимо проверить. Отсчитывают измерения по шкалам глубиномера.

Микрометрический нутромер (ГОСТ 10-58). Предназначен для измерения внутренних размеров. Микрометрические нутромеры изготовляют с пределами измерений 50-75; 75-175; 75-600; 150-1250; 800-2500; 1250-4000; 2500-6000 и 4000-10 000 мм. Шаг резьбы микрометрической винтовой пары равен 0,5 мм. Микрометрический нутромер имеет стебель 2, (рис. 51) в отверстие которого вставлен микрометрический винт 4. Концы стебля и микровинт имеют сферические измерительные поверхности 1. На винт насажен барабан 5 с установочной гайкой 6. В установленном положении микровинт закрепляется стопором 3. При перемещении микрометрического винта в стебле изменяется расстояние между измерительными поверхностями 1 от 50 до 63 мм.

Рис. 51. Микрометрический нутромер (а), удлинитель (б)

Для измерения отверстий размером более 63 мм используют удлинительные стержни (рис. 51,б) с размерами: 13; 25; 50; 100; 150; 200 и 600 мм. Это дает возможность увеличить предел измерения до 1500 мм и даже более. Перед навинчиванием удлинителя со стебля свинчивают гайку, а после присоединения удлинителя ее навинчивают на резьбовой конец последнего стержня.

Измерение нутромером отверстий производят по двум взаимно перпендикулярным диаметрам. Левой рукой прижимают измерительный наконечник к одной поверхности, а правой рукой вращают барабан до легкого соприкосновения с другой поверхностью (рис. 52). Отыскав наибольший размер в плоскости, перпендикулярной оси изделия, и наименьший размер в плоскости, проходящей через ось изделия, нужно стопором закрепить микровинт и прочитать размер. Во время работы микрометрический нутромер следует периодически проверять с помощью концевых плиток или же точным микрометром.

Рис. 52. Приемы измерения микрометрическим нутромером

Для отсчета показаний на стебле нутромера имеется шкала длиной 13 мм с полумиллиметровыми и миллиметровыми делениями. Вторая шкала нанесена на конической части барабана. Она имеет 50 делений по окружности. По этой шкале и отсчитывают сотые доли миллиметра.

Отсчет размера по шкалам нутромера производят так же, как у микрометра. К показанию, прочитанному на нутромере, прибавляют размер удлинителей, если они были использованы при данном измерении.

Микрометрические инструменты

К атегория:

Измерения

Микрометрические инструменты

Микрометр - прибор для измерения линейных размеров контактным способом. Изготовляют следующие типы микрометров:

МК - микрометры гладкие для измерения наружных размеров;

МЛ - микрометры листовые с циферблатом для измерения толщины листов и лент;

МТ - микрометры трубные для измерения толщины стенок труб;

МЗ - микрометры зубомерные для измерения зубчатых колес.

Микрометры типа МК выпускают с пределами: 0-5; 0-10; 0-15, 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 мм.

Микрометры с верхним пределом измерений 50 мм и более снабжают установочными мерами (точные цилиндрические стержни).

Микрометр имеет скобу с пяткой на одном конце, втулку-стебель на другом, внутрь которой ввернут микрометрический винт. Торцы пятки и микрометрического винта являются измерительными поверхностями. На наружной поверхности стебля проведена продольная линия, ниже которой нанесены миллиметровые деления, а выше ее - полумиллиметровые деления. Винт жестко связан с барабаном, на конической части барабана нанесена шкала (нониус) с 50 делениями.

Рис. 1. Микрометр: а - устройство, б - микрометрический винт, в - барабан

На головке микрометрического винта имеется устройство (трещотка), обеспечивающее постоянное измерительное усилие.

Трещотка соединена с винтом так, что при увеличении измерительного усилия свыше ЮН (900 гс) она не вращает винт, а проворачивается. Для фиксирования полученного размера детали служит стопор 4. Шаг микрометрического винта 3 равен 0,5 мм. Так как на скосе барабан 6 по окружности разделен на 50 равных частей (рис. 378, в), то при повороте на одно деление барабана микрометрический винт 3, соединенный с барабаном 6, перемещается вдоль оси на V50 шага, т. е. 0,5 мм:50 = 0,01 мм.

Перед измерением проверяют нулевое положение микрометра. При проверке микрометра с пределами измерения 0 - 25 мм протирают замшей измерительные плоскости пятки и микрометрического винта, затем медленно сводят их до соприкосновения. Для этого медленно вращают трещотку 7, пока она не начнет проворачиваться, издавая характерный треск. Медленное вращение трещотки необходимо потому, что скорость вращения винта влияет на величину измерительного усилия.

При проверке микрометров с пределами измерения 25 - 50, 50 -75 мм и т. д. между измерительными плоскостями микрометрического винта и пятки помещают либо установочную меру 8, либо мерительную плитку, соответствующую нижнему пределу измерения, т. е. 25, 50, 75 мм и т. д. Измерительные плоскости сближаются так же, как и у микрометров с пределом измерения 0 - 25 мм.

Если при проверке окажется, что нулевое деление барабана 6 не совпадает с продольным штрихом на стебле 5, то еще раз выполняют установку на нуль в таком порядке: закрепляют микровинт стопором; разъединяют барабан с микровинтом; устанавливают барабан и закрепляют его; проверяют нулевое положение.

Рис. 379. Приемы использования микрометра: а - измерение деталей в вертикальном и горизонтальном положениях, б - установка микрометра на нуль, в - установка микрометра на деталь

Рис. 1. Чтение показаний микрометра: а - положение глаз, б - примеры отсчета

Перед измерением проверяемую деталь закрепляют в тисках или в приспособлении, протирают измерительные поверхности и устанавливают микрометр на размер несколько больше проверяемого, затем микрометр (рис. 379, а, в) берут левой рукой за скобу, а измеряемую деталь помещают между пяткой и торцом микрометрического винта. Плавно вращая трещотку, прижимают торцом микрометрического винта деталь к пятке до тех пор, пока трещотка на начнет провертываться и пощелкивать.

При измерении диаметра цилиндрической детали линия измерения должна быть перпендикулярна образующей и проходить через центр.

При чтении показаний микрометра целые миллиметры отсчитывают по краю скоса барабана по нижней шкале, полумиллиметры - по числу делений верхней шкалы стебля. Сотые доли миллиметра определяют по конической части барабана по порядковому номеру (не считая нулевого) штриха барабана, совпадающего с продольным штрихом стебля.

Рис. 381. Микрометрический глубиномер: а - устройство, б - примеры отсчета

Рис. 382. Микрометрический нутромер (штихмасс): а - устройство, б - удлинительный стержень, в - проверка нулевого положения

Микрометрический глубиномер с точностью измерения 0,01 мм применяют для измерения глубины пазов, отверстий и высоты уступов до 100 мм. Глубиномеры изготовляют со сменными измерительными стержнями для измерений в пределах 0 - 25; 25 – 50; 50-75 и 75-100 мм. Шаг резьбы микрометрического винта 1 (стебель) - 0,5 мм. Изменение пределов измерений достигается присоединением сменных измерительных стержней 3.

Перед измерением проверяют нулевое положение глубиномера. При измерении левой рукой прижимают основание 2 глубиномера к верхней поверхности детали, а правой с помощью трещотки в конце хода доводят измерительный стержень до соприкосновения с другой поверхностью детали. Затем стопорят микрометрический винт и читают размер.

При чтении показаний надо иметь в виду, что при ввинчивании микрометрического винта глубиномера показания не уменьшаются, как у микрометра, а увеличиваются. Поэтому цифры на шкале стебля и барабана указаны в обратном порядке: на стебле цифры увеличиваются справа налево, а на барабане - по часовой стрелке.

Микрометрический нутромер (штихмасс) с ценой деления 0,01 мм предназначен для измерения внутренних размеров от 50 до 10 000 мм. Микрометрические нутромеры изготовляют с пределами измерений: 50 – 75; 75-175; 75-600; 150-1250; 800 – 2500; 1250 – 4000; 2500-6000; 4000 -10 000 мм. Нутромеры с пределами измерений 1250 - 4000 мм и более поставляют с двумя головками: микрометрической и микрометрической с индикатором.

Рис. 1. Приемы измерения: а - цилиндрических отверстий, б - параллельности деталей, в, г - примеры отсчета без применения и с применением удлинителей

Шаг резьбы микрометрической винтовой пары нутромера равен.0,5 мм. Микрометрический нутромер имеет стебель, в отверстие которого вставлен микрометрический винт. Концы стебля и микрометрический винт имеют сферические измерительный поверхности.

На винт насажен барабан с установочной гайкой. В установленном положении микровинт закрепляют стопором.

Для измерения отверстий размером более 63 мм используют удлинительные стержни с размерами: 25; 50; 100; 150; 200 и 600 мм. Без удлинителей можно измерять размеры от 50 до 63 мм. Перед навинчиванием удлинителя со стебля свинчивают гайку 6, после присоединения удлинителя ее навинчивают на резьбовый конец последнего стержня.

Перед измерением микрометрическую головку устанавливают по установочной мере (скобе) на исходный размер, проверяют нулевое положение, затем выбирают наименьшее количество соответствующих удлинителей.

Измерение нутромером отверстий производят по двум взаимно перпендикулярным диаметрам. Левой рукой прижимают измерительный наконечник к одной поверхности, а правой рукой вращают барабан до легкого соприкосновения с другой поверхностью. Отыскав наибольший размер, стопорят микровинт и читают размер.

Правильное положение микрометрического нутромера находят покачиванием головки нутромера при легком контактировании измерительных поверхностей с деталью.

Для отсчета показаний на стебле нутромера имеется шкала длиной 13 мм с полумиллиметровыми и миллиметровыми делениями. Вторая шкала нанесена на конической части барабана, она имеет 50 делений по окружности. По этой шкале и отсчитывают сотые доли миллиметра.

Показания микрометрического нутромера читают так: к предельному размеру микрометрической головки (75 мм) прибавляют показания на стебле (в данном случае 3 мм), а затем показания на скосе барабана (0,21 мм). Следовательно, показание будет 75 мм + + 3 мм+ 0,21 мм = 78,21 мм.

При чтении показаний с удлинителями к показанию микрометрической головки прибавляют длину удлинителей, например: к микрометрической головке присоединены удлинители 200 и 100 мм. Показание будет: 75 мм + 200 мм + 100 мм + 6 мм + + 0,16 мм = 381,16 мм.

В некоторых случаях во время измерения предметов требуется высокая точность результатов, которую нельзя получить при использовании обычной линейки. В таких ситуациях применяют специальные микрометрические инструменты. Что такое микрометр и как его используют, описано в этой статье.

Что такое микрометрический прибор

Это инструмент, предназначенный для точного измерения мелких деталей. Микрометр позволяет определить толщину, глубину, наружные и внутренние диаметры изделий. Для выполнения этих замеров применяют микрометрические глубиномеры, нутромеры, а также другие микрометры разных конструкций.

Все разновидности этого работают по одному принципу: использование взаимного перемещения гайки и винта. Среди всех микрометрических механизмов наиболее распространенными являются обычные микрометры.

Микрометр - это металлический инструмент небольшого размера, который состоит из винта, фиксатора и наконечника. Он позволяет измерять предметы с высокой степенью точности. Погрешность инструмента очень мала и составляет от 2 до 9 мкм. Следует отметить, что 0,1 мм = 100 мкм, то есть 1 мкм - это миллионная доля миллиметра. Максимальное перемещение винта составляет 25 мм. Такая длина способствует максимальной Если длина микрометрического винта была бы больше, результаты замеров не соответствовали бы действительности. Некоторые модели микрометров позволяют измерять изделия размерами до 100 мм за счет применения сменных пяток.

Существуют строгие технические требования, которым должен соответствовать микрометр. ГОСТ определяет, что все модели должны иметь точность 0,01 мм. Также, согласно стандартам, микрометры могут выпускаться с такими пределами измерений: 0-25, 25-50, 50-75, 75-100 и так далее до 300 мм, а потом 300-400, 400-500, 500-600 мм.

История возникновения

Человечество уже много веков знает, что такое микрометр. Согласно историческим фактам, винтовой измерительный механизм начали использовать еще в XVI веке в прицельных механизмах артиллерийского оружия. Немного позднее инструмент стали применять в геодезических устройствах. Но он не давал требуемой точности результатов. И только в 1867 году американские инженеры создали микрометр, позволяющий получать качественные замеры.

Виды микрометров

Микрометр - это самый универсальный измерительный механизм. Легкость и простота в использовании сделали его практически незаменимым во многих промышленных сферах. Из-за разнообразия измерительных объектов выпускают следующие виды микрометров:

• листовые - предназначены для измерения толщины плоских листов, изготовленных из металла или другого материала;
• рычажные - отличаются от других микрометров наличием рычажно-зубчатой головки, позволяющей с высокой точностью производить сложные изделия или проводить их ремонт;
• гладкие - приборы такого типа оснащены скобой и трещоткой, которые позволяют измерять предметы с гладкой поверхностью; гладкие микрометры являются самыми распространенными и используются практически во всех промышленных отраслях;
• универсальные - предназначены для забора внутренних и наружных размеров разных деталей;
• трубные - применяются для замера трубных стенок;
• резьбомерные и проволочные - дают возможность измерить самые тонкие изделия, например, ;
• цифровые - измерение микрометром такого типа дает дополнительные преимущества: учет данных и возможность моментальной обработки на компьютере.

Что касается производства, здесь в наибольшей мере применяются два вида микрометров - механические и цифровые. Остановимся на них более подробно.

Механические микрометры

Микрометр механического типа является традиционным измерительным прибором и широко применяется в разных отраслях народного хозяйства, несмотря на наличие более совершенного электронного аналога.

Устройство микрометра механического состоит из двух частей:

• ручки (трещотка, стебель и барабан);
• выемка в форме полукруга с опорной стойкой для фиксации измеряемого предмета.

Чтобы измерить деталь, нужно следовать такой схеме: сначала надо поместить предмет на опорную стойку и закрутить ручкой микрометрический винт. После этого нужно прокрутить трещотку, чтобы подогнать замер. Когда она начинает прокручиваться, значит, замер уже сделан. Последний шаг - снять значения со шкалы, расположенной на барабане и стебле.

Есть модели микрометров, которые оснащены стопорным механизмом. Он позволяет удерживать трещотку на месте, чтобы зафиксированное значение не сбилось, пока результат будет заноситься в специальную книгу или журнал.

Микрометр цифровой

Электронный прибор является усовершенствованной формой простого механического микрометра. Он более современный и удобный в использовании. Так, микрометр цифровой позволяет получать замеры с точностью до 1 мкм и погрешностью до 0,1 мкм. Многие модели обладают встроенной калибровкой.

Внешне электронный прибор отличается от механической модели наличием цифрового табло. Пользователь может выбрать любую из возможных систем расчета. Например, дюймы или миллиметры. Также табло отображает другую важную информацию. Так, в любое время можно просмотреть уровень заряда батареек.

Для снижения энергетических расходов, устройство можно запрограммировать на автоматическое отключение. В основном это происходит через 5 минут бездействия.

Существуют технические требования, которым должен соответствовать цифровой микрометр. ГОСТ обозначает шкалу деления, допускаемые погрешности и другие важные особенности прибора.

Как пользоваться прибором

1. Проверка инструмента. Сразу после покупки следует проверить прибор на пригодность и отсутствие дефектов. Если микрометр исправен, тогда нужно настроить шкалу. Для этого в комплексе с инструментом идет специальный ключ. Если все сделано правильно, табло цифрового прибора при смыкании измерительных плоскостей без детали должно показать 0. В механическом микрометре барабан должен закрыть стебель, а нулевое значение шкалы барабана должно совпасть с продольным штрихом на стебле. Такие манипуляции желательно делать периодически, чтобы суметь вовремя выявить неисправности и отрегулировать микрометр. Это позволит в будущем исключить неправильные замеры.
2. Фиксация детали. Этот этап очень ответственный и требует соблюдения важных рекомендаций. Так, сначала следует поместить предмет между измерительными плоскостями и простыми вращениями барабана довести винт до детали. После недлительного вращения должен почувствоваться упор. Тогда следует сместиться по рукоятке и продолжать крутить трещотку, пока не прозвучит три щелчка. Это будет сигналом, что деталь надежно зафиксирована.
3. Измерение микрометром. После фиксации цифровой прибор покажет на табло результат измерений. Что касается механического устройства, здесь потребуется немного повозиться. Результат надо читать с крупных цифр и заканчивать маленькими. Сначала нужно смотреть на пометки стебля. На нем находятся две шкалы. Верхние деления обозначает 0,5 мм, а нижние - 1 мм.

Применение в промышленности

Микрометрические приборы являются незаменимыми в современной промышленности. Особенно это касается отраслей, работающих с мелкими деталями. Так, практически все приборостроительные предприятия используют микрометр. Это позволяет производить детали с высокой степенью точности. Также измерительное устройство применяется в ювелирной промышленности для измерения размеров камней.

Невозможно обойтись без микрометра на многих этапах автомобилестроения. То есть микрометрический инструмент применяется везде, где производство связано с мелкими и средними деталями.

Стоимость микрометра

Сегодня на рынке представлено большое разнообразие микрометров. Большой выбор инструмента объясняется активным возрастающим спросом на микрометр. Цена на разные модели прибора может существенно отличаться. Она зависит от функциональных возможностей, прочности материала, надежности. Большое влияние на стоимость инструмента оказывает производитель. Как правило, микрометр стоит намного дороже, чем обычный китайский. В этом случае покупатель сам решает, что важнее - сэкономить на приборе или иметь качественный измерительный механизм. Так, цена на цифровой гладкий микрометр находится в диапазоне 90-200 евро. А обычный механический прибор можно купить всего за 19 евро. Более сложные модели со встроенными цифровыми индикациями, рычагами, сменными измерительными элементами стоят намного дороже.

1. Перед тем как использовать микрометр, следует выдержать его и измерительный предмет 3 часа в одном температурном режиме.
2. Разметка на шкале в разных микрометрах может отличаться. Поэтому перед подсчетом замеров, следует ознакомиться с инструкцией и тщательно разобраться со значениями нанесенных делений.

Теперь вы знаете, что такое микрометр, и можете использовать его практике.

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
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,
Трубные МТ ГОСТ 6507-60
Резьбовые МВМ и МВТ ГОСТ 4380-63		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

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
	погрешность
Глубиномер микрометрический ГОСТ 7470-67 и 15985-70	Измерение глубины отверстий и пазов, высоты уступов
Нутромер микрометрический ГОСТ 10-75 и 17215-71	Измерение внутренних размеров с помощью сменных удлинителей

Примечания:

• 1. Для микрометрических глубиномеров с пределом измерения до 100 мм, находящихся в эксплуатации, ГОСТ 15985-70 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 (мм- дюйм). 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.

Павлодарский государственный университет

им. С. Торайгырова

Факультет металлургии, машиностроения и транспорта

УСТРОЙСТВО

И ЭКСПЛУАТАЦИЯ МИКРОМЕТРИЧЕСКИХ ИНСТРУМЕНТОВ

методические указания к выполнению лабораторной работы по дисциплинам «Методы и средства измерения и контроля», «Стандартизация, сертификация и технические измерения», «Основы взаимозаменяемости», Метрология»

для студентов машиностроительных специальностей

(для внутривузовского пользования)

Павлодар

УДК 621: 531.714(07)

ББК 34.63-5я7

У82

Рецензент:

кандидат технических наук, профессор

магистр, старший преподаватель

Составители :

У82 Устройство и эксплуатация микрометрических инструментов: методические указания к выполнению лабораторной работы по дисциплинам «Стандартизация, сертификация и технические измерения», «Методы и средства измерения и контроля», «Основы взаимозаменяемости», «Метрология» для студентов машиностроительных специальностей (для внутривузовского пользования)/сост. , – Павлодар, 2007. – 17с.

В методических указаниях с целью получения представления о микрометрических инструментах на основе эксплуатации и устройстве, и на конкретном примере, студентам предлагается дать заключение о годности детали с определением метрологических характеристик используемых микрометрических инструментов.

Лабораторная работа является составной частью общего цикла лабораторных работ предусмотренных по дисциплинам «Стандартизация, сертификация и технические измерения», «Методы и средства измерения и контроля», «Основы взаимозаменяемости», «Метрология».

УДК 621: 531.714(07)

ББК 34.63-5я7

© Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова, 2007

Микрометрические инструменты находят широкое применение в машиностроении в процессе изготовления и контроля детали с точностью 0,01мм. Погрешность контроля изготовления детали во многом зависит от степени износа и метрологических показателей микрометрических инструментов. Поэтому необходимо знать и уметь производить настройку и регулировку микрометрических инструментов для точности измерений.

В лабораторной работе ставиться цель ознакомить студентов с назначением, устройством, применением, настройкой, регулировкой и разнообразием микрометрических инструментов.

В лабораторной работе студентам необходимо дать заключение о годности детали и определить метрологические показатели применяемых при измерении размеров детали микрометрических инструментов.

1 Цель и задачи лабораторной работы

1.1 Цель лабораторной работы – получить представление о микрометрических инструментах на основе их эксплуатации и устройстве и на конкретном примере, студентам предлагается дать заключение о годности детали с определением метрологических показателей, используемых микрометрических инструментов.

1.2 Задачи лабораторной работы:

Изучить настоящее методическое указание;

Используя приведенные в методическом указании формулы определить метрологические показатели микрометрических инструментов;

Для заданной детали начертить эскиз с указанием на нём размеров, подлежащих измерениям, а также расшифровать символические обозначения допусков;

Составить отчет.

2 Основные положения

К микрометрическим измерительным инструментам относятся: микрометры для наружных измерений; микрометры для внутренних измерений – штихмассы и микрометрические глубиномеры. У всех этих инструментов в качестве измерителя служит микрометрическая головка.

Микрометрические головки наиболее распространенных конструкций показаны на рисунке 1. У всех головок правый конец стебля 2 заканчивается разрезной втулкой с внутренней цилиндрической и наружной конической резьбой. Во внутреннюю резьбу стебля ввинчивается микровинт 4, левая гладкая часть которого входит в такое же гладкое отверстие в стебле, чем и обеспечивается точное направление микровинта. Микровинт имеет слева измерительную плоскость, а справа – фасонный цилиндрический или конический хвостовик 5, на который надевается барабан 5, соединяемый с микровинтом установочным колпачком 7 или коническим разрезным кольцом 9, закрепляемым по движной гайкой 10. На скошенной кромке барабана по всей ее окружности нанесены деления. Установочный колпачок выполнен за одно целое с трещоточным устройством 15. При вращении головки 13 крутящий момент передается микровинту, но как только измерительное усилие на конце микровинта превысит усилие, которое может обеспечить сила сопротивления пружины, так сейчас же зуб 12 начнет проскальзывать относительно зубчатой дорожки головки 13, и она будет вращаться вхолостую. На наружную коническую резьбу стебля навинчивается коническая гайка 6, с помощью которой можно стягивать внутреннюю резьбу втулки и тем самым регулировать возникающий в процессе износа резьбы осевой люфт микровинта относительно гайки.

1 - скоба; 2 - стебель; 3 - втулка; 4 - микровинт; 5 - барабан; 6 - регу­лировочная гайка; 7 - соединительный колпачок; 8 - хвостовик; 9 - кони­ческое разрезное кольцо; 10 - поджимная гайка; 11 - пружина трещоточного устройства; 12 - зуб трещоточного устройства; 13 - головка трещоточного устройства; 14 - винт; 15 - трещоточное устройство; 16 - рычаг стопора; 17 - ось стопора; 18 - кольцо стопора; 19 - пружинящее разрезное кольцо.

Рисунок 1 – Микрометрические головки

Стопорное устройство микрометрической головки, представленной на рисунке 1, а, выполнено в виде эксцентрической оси 17, соединенной с рычагом 16. Если поворачивать рычаг влево до отказа, то микровинт будет прижиматься к корпусу стебля. На рисунке 1, б, стопорное устройство выполнено в виде кольца 18, которое навинчивается на левый конец разрезной конической втулки. В микрометрической головке, показанной на рисунке 1,в, крепление барабана 5 к микровинту осуществляется путем поджатия заплечиков барабана к цилиндрическому хвостовику микровинта 8 через разрезную коническую шайбу 9 с помощью гайки 10. Наружное кольцо 18 стопорного приспособления вставлено в корпус скобы. Если поворачивать это кольцо по часовой стрелке, то его косой срез будет прижимать ролик к пружинящему хвостовику, отчего внутреннее разрезное кольцо 19 сожмется и застопорит микровинт.

Точность отсчета всех микрометрических головок 0,01мм.

Микрометры для наружных измерений. Любой микрометр имеет скобу 1 (рисунок 2), на левом конце которой запрессована жесткая пятка 2 или, если пределы измерения больше 300мм, сменные удлиненные пятки (рисунок 3). Установку пяток ведут с помощью калибра. На правом конце скобы смонтирована микрометрическая головка 6 (рисунок 2), состоящая из стебля 5, барабана и подвижной пятки 4, связанной с микровинтом. Барабан соединен с установочным колпачком 7 и трещоточным устройством 8. Для фиксирования полученного при измерении размера микровинт стопорится рычажком тормозного приспособления 9.

При измерении объект вводят между пятками микрометра и, вращая барабан за головку трещоточного устройства 5, подводят подвижную пятку 4 до соприкосновения с ним. После того как головка трещоточного устройства начнет проворачиваться, отсчитывают показания. Микрометры имеют пределы измерения от 0 до 600мм с интервалом через 25мм (до 300мм) и с интервалом 100мм (после 300мм).

Перед измерениями микрометр необходимо проверить на совпадение нулевых штрихов на стебле и барабане. Если нулевые штрихи не совпадают, то микрометр иеобходимо настроить. Настройку микрометра ведут в следующем порядке.

Поворачивают стопорный рычаг 16 (рисунок 1,а) или стопорное кольцо 18 (рисунок 1,б и в) и освобождают (расстопоривают) микровинт.

1 - скоба; 2 - жесткая пят­ка; 3 - калибр (концевая мера) для установки микро­метра на нуль; 4 - под­вижная пятка (микровинт); 5 - стебель; 6 - микромет­рическая головка; 7 - уста­новочный колпачок; 8 - трещоточное устройство; 9 - тормозное приспособле­ние.

Рисунок 2 – Микрометр для наружных измерений

Рисунок 3 – Крепление пяток

Создают зазор в 1мм между пятками 2 и 4 (рисунок 2) или если между пятками вставлена концевая мера 3 (рисунок 2), между торцом концевой меры и пяткой 4.

Вращают барабан за головку трещоточного устройства 5, доводя пятки 2 и 4 до соприкосновения. Момент соприкосновения обнаруживается по характерному звуку трещоточного устройства. В этом положении проверяют совпадение нулевого штриха на барабане с нулевым штрихом на стебле 5. Если нулевые штрихи совпадают, микрометр готов к работе, если же нет, то необходима его настройка. В этом случае проводят следующие операции.

С помощью рычага тормозного приспособления 9 (рисунок 2) или кольца 18 (рисунок 1) стопорят микровинт.

В этом положении отъединяют барабан 6 (рисунок 2) от микровинта пятки 4. Для этого, придерживая барабан левой рукой, правой рукой ослабляют соединительный колпачок 7. В результате этого барабан может свободно вращаться вокруг стебля и его можно установить на нуль.

Установив барабан на нуль, осторожно завертывают (наживляют) соединительный колпачок 7.

Освободив стопор и отъединив измерительные пятки друг от друга или от установочного калибра, закрепляют соединительный колпачок окончательно. После этого еще раз повторяют первые три операции для проверки установки.

Микрометрические нутромеры (штихмассы) применяют для измерений диаметров отверстий или внутренних размеров более 50мм. Микрометрический нутромер состоит из головки (рисунок 4, а) и удлинителей (рисунок 4, б). В головку входят собственно микрометрический винт 5, стебель 3 с нарезным левым концом, на который навинчиваются удлинители или предохранительная гайка 2, сферические наконечники 1 и 10, которые соприкасаются со стенками измеряемого объекта, стопорный винт 4, барабан 7 и установочный колпачок 9. Наименыпий размер микрометрического нутромера будет тогда, когда нулевое деление шкалы барабана 7 совпадает с начальным штрихом продольной шкалы на стебле 3.

В большинстве нутромеров наименьший размер – 75мм и более. Наибольший же размер зависит от числа удлинителей, соединенных с головкой, и их размеров. Для уменьшения погрешности при измерениях необходимо использовать не более 3 – 4 удлинителей. Чтобы соединить удлинитель с микрометрической головкой, необходимо отвернуть предохранительную гайку 2, а вместо нее навернуть правый конец удлинителя. При навертывании измерительный наконечник 1, нажимая на правый конец удлинирисунок 4, б), заставляет выйти наружу его левый измерительный конец. При развинчивании головки стальной стержень (штихмасс) под воздействием пружины 12 снова скрывается в металлическую трубку 14. На свободный конец удлинителя с резьбой может быть навинчен другой удлинитель и т. д. На свободный конец последнего удлинителя навинчивают предохранительную гайку.

1 – сферические наконечник 9 – установочный колпачок

2 – предохранительная гайка 10 – сферические наконечник

3 – стебель 11 – буртик

4 – стопорный винт 12 – пружина

5 – микровинт 13 – предохранительная головка

6 – регулировочная гайка 14 – предохранительная трубка

7 – барабан 15 – удлинитель

8 – разрезное кольцо

Рисунок 4 – Микрометрический нутромер

В процессе измерений нутромер вводят в отверстие и один конец его упирают в поверхность измеряемого объекта, а другой, вращая барабан, приводят в соприкосновение с противоположной поверхностью. Покачивая нутромер сначала в осевом, а потом в диаметральном направлениях, находят наименьший и наибольший размеры. Зафиксировав размер с помощью стопора и вынув нутромер из отверстия, производят отсчет. При использовании удлинителей необходимо навертывать их на головку, начиная с больших размеров, так как другая последовательность установки удлинителей приводит к увеличению погрешности измерений.

Нулевую установку головки нутромера проверяют концевыми мерами или специальной скобой, приложенной к нутромеру.

Проверку и настройку штихмасса ведут в следующем порядке.

Вводят в скобу микрометрическую головку с надетой на нее предохранительной гайкой 2.

Отстопорив микровинт 4 и придерживая левой рукой микрометрическую головку в скобе, правой рукой поворачивают барабан 7 до тех пор, пока наконечники 1 и 10 не соприкоснутся с боко-выми стенками скобы. В этом положении стопорят микровинт.

Вынимают микрометрическую головку и, придерживая левой рукой барабан 7, правой рукой ослабляют колпачок 9. В этом положении барабан легко поворачивается вокруг стебля 3 и может быть установлен так, чтобы его нулевой штрих совпадал с нулевым штрихом стебля.

Легко затягивают колпачок 9, отстопоривают его и затягивают окончательно. Головка настроена и готова к работе.

Микрометрический глубиномер (рисунок 5) служит для измерения глубины отверстий, уступов, выточек и т. д. У глубиномеров со стеблем соединена не скоба, как у микрометров, а основание (траверса) 1. Кроме того, в отличие от микрометров нуль основной шкалы микрометрической головки глубиномеров расположен не слева, а справа. В остальном головка глубиномера сходна с головкой микрометра. В нижнем конце микровинта сделано отверстие 10, в которое может быть введен цилиндрический стержень 11 необходимой длины. Длина стержня зависит от измеряемого размера. На конце каждого цилиндрического стержня имеется пружинящее устройство, обеспечивающее достаточную связь стержня с микровинтом. Сменные стержни могут быть четырех размеров: 0-25; 25-50; 50-75; 75-100мм.

Проверку и настройку микрометрического глубиномера ведут в следующем порядке.

Вывертывают барабан 5 микрометрической головки настолько, чтобы конец измерительного стержня скрылся в отверстии траверсы.

Устанавливают траверсу на поверочную плиту и, прижимая ее левой рукой, вращают правой рукой головку трещоточного устройства 8 до появления щелчков. В этом положении микровинт 3 фиксируют с помощью стопорного винта 9.

Придерживая левой рукой барабан 5, ослабляют правой рукой колпачок 7. В этом положении барабан легко поворачивается вокруг стебля и может быть установлен так, что его нулевой штрих совпадет с нулевым штрихом стебля.

Завертывают колпачок 7 и расстопоривают микровинт. Прибор готов к работе.

1 – основание (траверса)

2 – стебель

3 – микровинт

4 – регулировочная гайка

5 – барабан

6 – хвостовик винта

7 – установочный колпачок

8 – трещоточное устройство

9 – стопорный винт

10 – отверстие для установки стержня

11 – стержни

Рисунок 5 – Микрометрический глубиномер

3 Порядок выполнения работы

Исходными данными при проведении измерений микрометрическими инструментами служат размеры, каждый из которых предназначен только для использования какого-либо одного прибора.

3.1 Изучить конструкцию, регулирование и настройку микрометрических инструментов.

3.2 Дать эскиз детали, указав на нем заданные размеры.

3.3 Расшифровать символические обозначения допусков по всем заданным размерам.

3.4 Определить для всех инструментов следующие метрологические показатели:

а) пределы измерения;

б) цену деления на стебле микрометрической головки в мм;

в) цену деления на барабане в мм. Цену деления на барабане находят по формуле

e=t/n (1)

где t – шаг резьбы микровинта

п – число делений на барабане;

г) возможную предельную погрешность Δlim инструмента в пределах его использования (см. приложение A).

3.5 Проверить и настроить все инструменты.

3.6 Произвести измерения всех заданных размеров с учетом возможностей инструмента. Измеренный размер записать с учетом предельной погрешности

Dвоз=Dпр±ΔΣ(изм) (2)

где Dвоз – возможный размер с учетом погрешности измерения

Dпр – размер, установленный по показаниям прибора

ΔΣ(изм) – предельная погрешность прибора для полученного размера.

3.7 Дать заключение о годности изделия (укладывается ли полученный размер в допуске).

4.1 Цель работы

4.2 Эскиз детали с указанием на нём размеров, подлежащих измерениям и символическая расшифровка обозначений допусков

4.3 Метрологические показатели, применяемых микрометрических инструментов

4.4 Заключение о годности детали

5 Меры безопасности

5.1 Запрещается производить действия, которые могут привести к травмам, бесцельное вращение винтов, нониусов и т. д.

5.2 Осторожно прикасаться к острым краям детали, в случае пореза обратиться к преподавателю.

Контрольные вопросы

1 Разновидности, устройство и назначение микрометрических инструментов

2 Метрологические показатели микрометрических инструментов

3 Регулирование и настройка микрометрических инструментов

4 Предельная погрешность микрометрических инструментов

5 По указанию преподавателя расшифровать символическое обозначение допусков

Литература

1 , Полещенко по взаимозаменяемости, стандартизации и техническим измерениям. М.: Колос, 1977. – 224с.

2 и др. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения: Учебник - 5-е изд., М.: Машиностроение, 19с.

3 Допуски и посадки. Справочник в 2-х томах. /Под редакцией, 6-е изд. - Л.: Машиностроение, 19с.

Приложение А

(справочное)

Предельные погрешности средств измерения линейных величин (±Δlim)

Наименвание измерительного средства

контакта

Интервалы размеров, мм

Цена деления, мм

Микрометры рычажные находятся на руках

находятся в стойке

Значение, Δlim, мкм

Глубиномеры микрометрические при абсолютном методе

при относит. методе

Перемещение стержня

Средства установки

Класс шерохов. пов. детали

Интервалы размеров, мм

Значение, Δlim, мкм

Нутромер микрометрический с ценой деления 0,01мм

по установочной мере

Введение……………………………………………………. Цели и задачи лабораторной работы……………………… Цель лабораторной работы………………………………… Задачи лабораторной работы……………………………… Основные положения……………………………………….. Порядок проведения работы……………………………….. Меры безопасности…………………………………………. Контрольные вопросы……………………………………… Литература…………………………………………………… Приложение А……………………………………………….. УТВЕРЖДАЮ Проректор по УР ПГУ им. С. Торайгырова (личная подпись) «____»____________2007г. Составители: старший преподаватель __________ старший преподаватель __________ Кафедра машиностроения и стандартизации Утверждено на заседании кафедры «____»______2007г. Протокол №_____ Заведующий кафедрой _________________ Одобрено методическим советом факультета металлургии, машиностроения и транспорта «____»_________2007г. Протокол №_____ Председатель МС _____________________ СОГЛАСОВАНО Декан факультета _____________ «___»_______2007г. Нормоконтролер ОМК _________ «___»______2007г. ОДОБРЕНО ОПиМО Начальник ОПиМО _____________ «___»______2007г. Рецензия на методическое указание к лабораторной работе «Устройство и эксплуатация микрометрических инструментов» по дисциплинам «Метрология», «Основы взаимозаменяемости», «Стандартизация, сертификация и технические измерения», «Методы и средства измерения и контроля». В методическом указании представлены устройства, назначение и применение микрометрических инструментов – микрометров, микрометрического глубиномера и микрометрических нутромеров, а также их регулирование и настройка. По каждому описанному инструменту представлены рисунки с пояснительным текстом. По приведённым теоретическим положениям студент приобретает навыки чтения чертежа детали, правильного выбора методов измерения и применения измерительных инструментов. Методические указания разработаны в соответствии с общими требованиями к оформлению и изданию в научно-издательском центре ПГУ им. С. Торайгырова согласно МИ ПГУ 4.02.1-05. Методическое указание разработано в помощь студентам для полного и наглядного освоения лекционного материала на практике. Учитывая практическую значимость данной лабораторной работы «Устройство и эксплуатация микрометрических инструментов» для студентов машиностроительных специальностей рекомендовать к изданию в НИЦ ПГУ им. С. Торайгырова. Магистр, старший преподаватель Рецензия на методические указания к лабораторной работе «Устройство и эксплуатация микрометрических инструментов» по дисциплинам «Метрология», «Основы взаимозаменяемости», «Стандартизация, сертификация и технические измерения», «Методы и средства измерения и контроля». Методические указания составлены с целью получения представления о микрометрических инструментах. В процессе выполнения лабораторной работы на конкретной детали студентам предлагается дать заключение о годности детали с определением метрологических показателей используемых микрометрических инструментов. При заключении о годности детали, учитывается предельная погрешность микрометрических инструментов, что дает полную картину при измерении размеров детали. Лабораторная работа предусмотрена для дальнейшего освоения теоретического материала по дисциплинам «Стандартизация, сертификация и технические измерения», «Методы и средства измерения и контроля», «Основы взаимозаменяемости», «Метрология». Учитывая практическую значимость данной лабораторной работы «Устройство и эксплуатация микрометрических инструментов» для студентов машиностроительных специальностей, рекомендовать к изданию в НИЦ ПГУ им. С. Торайгырова. Кандидат технических наук, профессор