Механический микрометр - как измерять и считывать показания

Оглавление:

Откуда такое название
Механический микрометр - устройство и принцип действия
Механический микрометр - рекомендации по использованию

Измерительная линейка не всегда позволяет произвести измерение линейного размера с необходимой точностью. В этих случаях и следует воспользоваться более точным измерительным инструментом – микрометром.

Микрометр – это измерительный прибор с высокой точностью.

Принципы, на которых основана работа микрометра, таковы, что освоить их несложно, но они позволяют обеспечить постоянное совершенствование точности измерения.

Откуда такое название

Допустимые значения микрометра.

Дело в том, что минимальные изменения размеров, которые уверенно может зафиксировать этот измерительный прибор – миллионные доли метра (микрометры). 1 мкм (0,001 мм) – величина практически неразличимая для человеческого глаза. Измерения микрометром можно осуществлять с точностью до нескольких микрометров.

Потребность в очень точных измерениях возникла еще в ХVI в оружейном производстве. С точки зрения механики микрометр устроен достаточно просто – винт и гайка. Позже этот принцип начал применяться в геодезии, но таким, каким мы его знаем, микрометр стал к середине ХIХ века. Дело в том, что показания в нем снимаются с тщательнейшим образом размеченных и досконально выверенных шкал, изготовление которых возможно лишь при достаточно высоком уровне развития технологий.

Механический микрометр – устройство и принцип действия

Наряду с обычными микрометрами, выпускаются электронные. Принцип действия тот же, но электронная индикация и возможность усовершенствованной калибровки позволяют повысить удобство и увеличить точность измерений. Но они пока достаточно редки и дороги, а освоить работу с ними, умея работать с механическими, несложно. Поэтому далее приводятся рекомендации по использованию механического микрометра.

Рисунок 1. Устройство микрометра.

Внешний вид прибора показан на Рисунке 1. Обозначения на этом рисунке:

Пятка.

Измеряемый предмет.

Шпиндель микрометрического винта.

Стопор микрометрического винта.

Горизонтальная шкала.

Трещотка.

Барабан с круговой шкалой.

Скоба.

Работа прибора основывается на смещении винта, вызванном его вращением в закрепленной гайке. Это смещение прямо пропорционально углу поворота. Шаг винта – ровно полмиллиметра. Барабан, связанный с винтом, проходит 0,5 мм за 1 оборот, закрывая или открывая штрихи горизонтальной шкалы. Шкала, нанесенная на барабан, имеет 50 делений, следовательно, цена ее деления – 0,01 мм/дел.

Механический микрометр – рекомендации по использованию

Существует два основных способа того, как измерять микрометром:

Микрометр (а) и примеры расчета по его шкале (б, в, г).

Абсолютный, когда разъем прибора прикладывается прямо к измеряемому предмету, в соответствии с его геометрией выставляются зажимы. Затем размеры считываются непосредственно со шкал измерителя.

Относительный, когда измеряются размеры границ или предметов, находящихся рядом с измеряемой деталью, размеры которой затем находят с помощью математических вычислений.

Перед тем как мерить деталь, ее вместе с микрометром следует выдержать в едином температурном режиме не менее 3 часов.

Непосредственно после приобретения, а затем периодически и в процессе эксплуатации инструмент необходимо проверять. Для проверки без детали смыкают пятку и шпиндель. Делать это следует осторожно, непосредственно перед смыканием винт вращают с помощью трещотки. После трех щелчков вращение прекращается.

Барабан при этом должен практически полностью закрыть горизонтальную шкалу, а его начальная отметка должна совпасть с продольной риской этой шкалы. Если шкала сбита, ее можно отрегулировать с помощью специального ключа.

Казалось бы, измерять микрометром просто – зажать измеряемую деталь между пяткой и шпинделем и снять показания шкал. Но это прибор высокой точности, и даже небольшое усилие может деформировать деталь и исказить результат. Еще хуже, если будет сбита настройка прибора.

Устройство мкрометра с цифровой индикацией.

Для того чтобы этого не произошло, придумана трещотка. Когда за счет вращения барабана шпиндель приблизился к поверхности детали, переходят на его вращение с помощью трещотки. Как и при калибровке, после трех щелчков вращение прекращается.

Деталь зафиксирована надежно, но не деформирована, что позволяет измерять микрометром точно и с небольшой погрешностью.

Электронный прибор сразу покажет конечный результат на своем индикаторе. А вот если прибор механический, то измерять микрометром не так уж просто. Относится это, прежде всего, к снятию его показаний. Начинается оно с чтения значений самого крупного разряда цифр (миллиметров), а заканчивается самым мелким – сотыми долями миллиметра.

Миллиметры считываются со шкалы, нанесенной на неподвижную часть корпуса прибора. Горизонтальная шкала состоит из двух частей. Деления снизу означают миллиметры. И на левом, и на правом рисунке это значение равно 5 мм. Деления сверху показывают половинки миллиметров.

Деление, соответствующее половинке миллиметра, после значения 5 мм на нижней шкале закрыто барабаном, следовательно, общее показание складывается из 5 и 0,35 мм (на барабане). Размер детали 5,35 мм. На барабане то же значение 0,35, но деление, соответствующее половине миллиметра, сверху после значения 5 мм на нижней шкале открыто. Общее показание теперь складывается из 5, 0,5 и 0,35 мм. Итоговый размер детали на этом рисунке 5,85 мм.

Это самый распространенный вариант микрометра. Для других видов инструментов значения штрихов могут быть иными.

Но отличия невелики, следовательно, разобраться в значениях разметки на шкалах и научиться измерять микрометром любого типа нетрудно.