- Устройство и принцип функционирования
- Технические требования
- Виды
- Измерение и отсчет показаний
- Измерительные слесарные инструменты
- Сборка и разборка инструмента
- Порядок работы.
- Порядок измерений индикаторным нутромером
- Производители и лучшие модели
- Настройка микрометрического нутромера — пошаговое описание
- Технология измерения
- Обслуживание и эксплуатация
- Работа с микрометрическими нутромерами
- Поверка микрометрического нутромера
- Проведение измерений микрометрическим нутромером
- Немного истории
- Какие бывают нутромеры
- Преимущества и недостатки нутромера
- Классификация нутромеров индикаторных
- Прогрешность при измерении микрометром
- Устройство и принцип работы
- Как пользоваться индикаторным нутромером: инструкция по применению
- Поверка
Устройство и принцип функционирования
Нутромеры — это инструменты для нахождения внутренних размеров (диаметра отверстий, канавок и т д.). Они предназначены для случаев, когда использование других инструментов в виде рулетки или линейки недоступно, либо они недостаточно точны.
Рассматриваемые приборы используются в автосервисах, механосборочных цехах, слесарных мастерских, например, для измерения цилиндров двигателей.
Общепринятой классификации этих приборов не создано, но внутренние счетчики дифференцируются по различным параметрам. Так, по конструкции их делят на шариковые, цанговые и т д., по варианту отсчетного устройства — на индикаторные и т д., по контакту с определяемой поверхностью — на кромочные и т д. Их назначение:
- В конструкцию микрометрических моделей входят микрометрический винт и барабан, соединенные с колпачком, шток со сферическим наконечником, предохранительный колпачок и стопор. Кроме того, они оснащены несколькими удлинителями и меркой. Опциональная головка с верхним значением измерения более 1250 мм оснащена индикатором часовой конструкции с шагом деления 0,01 мм.
Рассматриваемые устройства изготавливаются на основе ГОСТ 17215. Существует пять типоразмеров таких моделей с разным рабочим диапазоном: от 50 до 2500 мм. Варианты с часовым индикатором доступны еще в трех размерах от 1250 до 10000 мм. Приборы этого типа, благодаря хорошим метрологическим параметрам (точность и погрешность около 0,01 и 0,006 мм соответственно), обычно применяются для точной проверки размеров.
- Индикатор внутри счетчиков включает в себя два основных узла: индикатор со стрелкой и измерительную часть, представленную двумя стержнями (подвижными, предназначенными для установки сменных вставок и закрепленными в корпусе). Кроме того, в корпусе расположена система подвижных рычагов. Индикаторные приборы подходят для отверстий диаметром 6 мм и имеют погрешность 0,025-0,15 мм. Движение бара и цена деления 1-10 и 0,001-0,01 мм соответственно.
Первые простые модели нутромеров появились примерно в 17 веке. Эти инструменты были выполнены в форме компаса с загнутыми наружу концами ножек. Современные исходные модели, называемые штихмассами, представляют собой трубки или стержни со сферическими наконечниками. Они предназначены для больших отверстий диаметром 100-2500 мм.
Принцип их действия заключается в передаче перемещения подвижного штока на отсчетное устройство через передаточный механизм. Внутренние счетчики оснащены передаточными механизмами различных типов, что также определяет область применения.
Так варианты с рычажными, коническими и клиновыми шестернями предназначены для небольших отверстий. Конусные модели (кромочные модели со стрелкой или шкалой с нониусом, гильзой, шариком трех размеров) применяют для небольших отверстий (соответственно от 0,2, от 0,95, 3-18 мм). Большинство индикаторных нутромеров оснащены шестеренчатыми или клиновыми узлами передачи. Рабочий диапазон у них соответственно от 3 до 1000 и от 18 до 50 мм.
Еще одним классификационным признаком внутренних калибров является количество точек контакта с поверхностью.
Большинство вариантов относится к двухполюсной измерительной схеме.
Только пассометры имеют три наконечника, один из которых подвижный. Такие устройства имеют рабочий диапазон от 19 до 120 мм. Кроме того, форма контактной поверхности (плоская, ребристая и т д.) используется для различения внутренних калибров.).
Отдельно следует отметить электронные модели. Они представлены модификациями микрометрических штангенциркулей, оснащенных электронной головкой с цифровым отсчетом. В случае механических аналогов принцип измерения таких единиц основан на сравнении с мишенью, в качестве которой в данном случае используется высокоточное кольцо.
Технические требования
С ними лучше ознакомиться перед тем, как увидеть, как правильно пользоваться штангенциркулем, потому что видео не расскажет о стандартах, но они тоже важны — хотя бы для понимания условий эксплуатации измерителя.
- Узлы должны изготавливаться по ГОСТ 868-82 или 10-88 (микрометрические).
- Пределы погрешности, при нормальной температуре (20 0С ± 5 0С) и влажности (до 80 %), должны быть не более 0,005-0,022 и 0,004-0,09 мм (в зависимости от диапазона, класса точности, рабочего участка).
- Размах отсчетов (наибольшая разница между ними) строго берется до одной трети деления шкалы.
- Контактные поверхности стержней имеют точно сферическую форму и радиусы от 1,8-2,8 до 30-40 мм.
- Головки изготавливаются из твердых сплавов (от 57 HRC), с параметрами шероховатости, определяемыми ГОСТами (например, Ra ≤ 0,16 мкм по межгосударственному стандарту 2789).
- Ручка изготовлена из материала с низким коэффициентом теплопроводности (чтобы не нагревалась и не обгорала).
- Покрытие наружных металлических поверхностей должно быть прочным и антикоррозионным по ГОСТ 9.032 и 9.303.
MTBF заслуживает отдельного внимания. Это лучше знать, прежде чем делать какие-либо измерения микрометрическим штангенциркулем, потому что видеоуроки не говорят вам, какой ресурс остался у устройства. С другой стороны, запас изначально очень серьезный — от 14 000 двойных ходов (или от 35-45 000 ходов штока индикаторных моделей), что оборачивается общим сроком службы не менее 4-5 лет.
Характерным показателем того, что устройство достигло предельного состояния, при котором оно вскоре выйдет из строя, является износ подвижного штока, при котором он допускает ошибки сверх нормы.
Время восстановления инструмента между рабочими циклами составляет от 1 до 4 часов в зависимости от модели.
Срок годности упаковки составляет в среднем от двух до трех лет при условии проведения повторной консервации каждые 1,5-2 года.
Виды
Рассмотрим основные виды штангенциркуля. Как уже было сказано, помимо механических устройств существует категория устройств, в которых установлено электронное считывающее устройство. Они хоть и дороже и не обладают такой долговечностью, зато гораздо удобнее в использовании.
При измерении электронными нутромерами используется метод сравнения с заданной целью.
В отличие от этого типа штангенциркуль другого типа — микрометрический — предназначен для внутренних измерений абсолютным методом. Главной их особенностью является наличие микрометрической головки в качестве отсчетного устройства.
По ГОСТу погрешность микрометрических штангенциркулей не превышает 0,006. Во многом в отношении микрометрического винта, барабана, снятия показаний техника измерения с помощью этого типа штангенциркуля аналогична работе с микрометром.
Отдельно стоит отметить рычаг внутри счетчика. Отличается от остальных как конструкцией, так и принципом работы. Индикатор также служит его отсчетным устройством (хотя есть и цифровые модели). Из достоинств — малые габариты и вес, точность.
Благодаря рычажному механизму достаточно удобно снимать мерки и регулировать расстояние между измерительными стержнями инструмента.
Измерение и отсчет показаний
Установите нутромер примерно на проверяемый размер и вставьте его в отверстие. Левой рукой прижмите измерительную поверхность наконечника к одной из поверхностей измеряемой детали, а правой рукой вращайте барабан до касания винта микрометра с поверхностью детали в противоположной точке.
Качанием нутромера с центром качания, расположенным в точке контакта наконечника с поверхностью детали, находят наименьшее расстояние между измеряемыми гранями. Затем закрепите микровинт стопорным винтом и снова проверьте силу наклона, которая должна быть с легким трением.
Измерительные слесарные инструменты
С такими устройствами мы сталкиваемся чаще всего. Здесь важна точность работы, а так как используется механический инструмент (в основном), то можно добиться погрешности от 0,1 до 0,005 мм. Любая недопустимая поломка приводит к необходимости перешлифовки или даже замены детали или всего узла. Поэтому механик при подгонке вала к втулке использует не линейки, а более точные инструменты.
Самым популярным измерительным инструментом у слесарей является штангенциркуль. Но даже такой относительно точный прибор не гарантирует 100% результата. Именно поэтому опытные слесари всегда проводят большое количество замеров, после чего выбирается среднее значение.
Если вы хотите получить более точные измерения, используйте микрометр. Он позволяет производить измерения с точностью до сотых долей миллиметра. Однако многие считают, что этот прибор способен измерять вплоть до микрона, что не совсем так. И вряд ли такая точность понадобится при выполнении простых сантехнических работ дома.
Сборка и разборка инструмента
Для подготовки суппорта к работе необходимо выполнить определенные действия в таком порядке:
- Прикрепите счетчик к креплению.
- Вверните удлинительный стержень для окончательной сборки.
Эта процедура подготовки прибора к работе является наиболее важной и требует тщательного соблюдения. Разборка производится в обратном порядке, чтобы исключить момент нарушения калибровки. Сначала нужно открутить шток, чтобы счетчик стал независим от дальнейших действий, а затем снять сам индикатор.
Если вы не планируете использовать устройство в дальнейшем, перед передачей его на хранение сделайте следующее:
- Прежде всего, устройство необходимо вытереть насухо. Делать это нужно максимально аккуратно мягкой безворсовой тканью.
- После этого все элементы счетчика, кроме измерительной шкалы, необходимо протереть авиационным бензином или другим подходящим для этого случая веществом.
- Упаковка осуществляется в специальную коробку, которая надежно закрывается и исключает возможность перемещения деталей внутрь.
Такой уход поможет избежать появления коррозии на металлических элементах, исключить возможность повреждения, а также полностью сохранить работоспособность и настройку инструмента.
Если есть сомнения в целостности или исправности устройства, выполните следующую процедуру:
- осмотрите инструмент для маркировки и все компоненты;
- проверить все элементы на правильность соединения;
- все расстояния должны соответствовать регламенту;
- показатели брака изделия должны быть в пределах допустимого значения;
- на устройстве не должно быть вмятин, сколов, царапин и других повреждений, возникающих при неправильном использовании или хранении.
Такой осмотр поможет исключить неправильную работу и ошибки измерения. Неправильные измерения могут быть фатальными при производстве прецизионных деталей машин.
Порядок работы.
7.1. Вставьте штангенциркуль в проверяемое отверстие и слегка встряхните, найдите максимальное показание индикатора. При измерении отверстий малого диаметра, большой глубины и невозможности обточки внутренний калибр следует слегка поворачивать в обе стороны вокруг вертикальной оси. Разница между максимальным и нулевым показаниями определяет отклонение фактической величины от желаемого значения.
7.2. Во время работы необходимо периодически проверять нулевое положение штангенциркуля.
7.3. Во избежание деформации отверстия в трубе при установке индикатора используйте зажим только тогда, когда индикатор вставлен во внутренний датчик.
Порядок измерений индикаторным нутромером
Прежде всего, прибор должен быть установлен на ноль. Это можно сделать с помощью специальных калибровочных колец, другого приспособления или мерной колодки.
Затем измерительный инструмент помещается между поверхностями с легким покачиванием. Точный диаметр определяют путем измерения отклонения от эталонного размера по стрелке индикатора. При движении стрелки вправо имеем превышение размера эталона над измеряемой величиной, влево — измеряемый диаметр больше эталона. Размер отклонения определяется количеством делений стрелки, умноженным на цену деления.
Производители и лучшие модели
При выборе измерительного блока лучше ориентироваться на продукцию от лидеров рынка, которая отличается высочайшим качеством. Есть десятки компаний, которые сделали себе имя на производстве прецизионных измерительных приборов. Упомянем некоторые из них.
Японский бренд Mitutoyo — один из самых узнаваемых производителей микрометров, штангенциркулей и нутромеров. У них достаточно развит сегмент цифровых инструментов, но есть и неплохой выбор механических. Например, индикаторные модели нутромеров с общими диапазонами измерения – их можно отличить по маркировке типа НИ 50-100, НИ 18-50.
Эти приборы очень точны, особенно с ценой деления 0,001 мм.
Качественные внутренние счетчики производят такие компании, как Mahr, Norgau. Продукцию проверенных дилеров этих и других иностранных брендов в России можно приобрести, например, под торговой маркой «Калиброн».
Эта организация является официальным дилером многих крупных производителей средств измерений за рубежом.
Можно рассмотреть и другие бренды, в том числе отечественные и те, производство которых находится в СНГ. Обычно их продукцию можно купить дешевле. Среди них: Челябинский инструментальный завод (ЧИЗ), МетроСтандарт, Микротех (производство находится в Украине).
Безусловно, при выборе инструмента важным фактором является не только производитель, но и конкретные потребности, для которых он будет использоваться, а также цена. Обратите внимание на характеристики, указанные поставщиком на сайте магазина, и избегайте покупки нелицензионных продуктов.
Настройка микрометрического нутромера — пошаговое описание
Чтобы получить точные значения, измеренные внутренним датчиком, необходимо сначала настроить или отрегулировать устройство. Настройка выполняется в следующих случаях:
- когда устройство введено в эксплуатацию;
- когда вы его используете;
- после длительного хранения.
Во-первых, необходимо оценить состояние устройства. Отсутствие внешних дефектов не повод говорить об удобстве использования инструмента. Особое внимание уделяется микрометрической шкале и наконечникам. Убедившись в исправности изделия, следует приступить к непосредственному процессу его настройки.
Для начала следует подготовить необходимые материалы – пару шурупов (микрометрическая головка), удлинители, установочная мера и ключ. Удлинители выбираются в зависимости от номинальной длины, указанной в маркировке. Проверяется первая установка прибора на ноль (проще говоря, выясняем, откалиброван он или нет). Чтобы установить микрометрическую шкалу на ноль, выполните следующие действия:
- Следим за тем, чтобы температура окружающей среды была в среднем 20 градусов. Отклонение вверх или вниз на 5 и более градусов недопустимо, так как это повлияет на величину погрешности. Также важно учитывать влажность, которая не должна быть выше 80%.
- Соединяем пару винтов с наконечником.
- Затем мы делаем шаг установки и используем устройство на нем.
- Вращаем барабан до тех пор, пока устройство слегка не зафиксируется в установочной мишени. Плотность контакта фиксируется на ощупь. Измерительные стержни должны касаться рабочей поверхности с небольшим трением. Прижимной винт крепится, и проверяем соотношение основной шкалы с нониусом. Прибор считается установленным на ноль, когда видно следующее изображение, как показано на изображении ниже (линия нулевого значения совпадает с отметкой на основной шкале).
- Если значение 0 не соответствует основному риску, устройство необходимо отрегулировать. Для этого снимаем его с установочной мишени и ослабляем верхнюю гайку, которая показана на картинке ниже стрелкой.
- Вместо гайки это может быть винт с шестигранной головкой, что зависит от производителя инструмента.
- Барабан с нониусной шкалой вращается до совпадения с продольным ходом штока. После того, как нулевое значение шкалы нониуса совпадет с продольной риской, нужно закрутить ранее ослабленный винт.
- Действия, описанные в пунктах 3 и 4, повторяются с мерой настройки.
Приступать к измерению микрометрическим штангенциркулем можно только после того, как прибор будет отрегулирован, т.е установлен на ноль. Эта процедура также называется калибровкой, которая является обязательной перед каждым измерением.
Это интересно! Прибор считается правильно отрегулированным, когда нулевой штрих на продольной шкале слегка виден и совпадает с нулевой отметкой на барабане. На картинке показан правильно отрегулированный штихмас.
После настройки можно переходить к измерительным манипуляциям. Как правильно измерить диаметры внутренних отверстий заготовок микрометрическим нутромером, рассмотрим подробно.
Технология измерения
В первую очередь следует отметить, что разработаны две методики измерения:
- Абсолютный метод заключается в определении значения расстояния между заданными точками путем помещения единицы внутрь.
- При относительной технологии образец используется для получения результата.
Следует отметить, что эти технологии подходят для разных типов измерительных приборов. Первый используется для микрометрического штангенциркуля, а второй – для индикатора.
Измерения прибором первого типа включают следующие операции:
- Примерный размер измеряемого отверстия устанавливается на инструменте.
- Головка расположена внутри перпендикулярно продольной оси агрегата.
- С двух сторон измерительные поверхности прижимаются к стенкам за счет вращения храповика и барабана.
- Затяните стопорный винт и снимите инструмент.
- Для получения результата к значению шкалы прибавьте длину измерительной головки, а также удлинитель, если он используется.
При работе с цилиндрическими отверстиями инструмент встряхивают попеременно в продольном и поперечном направлениях для определения соответственно максимального и минимального значений.
Измерение индикаторным блоком также включает в себя несколько этапов:
- Прежде всего индикатор внутри калибра располагается внутри отверстия стержнем перпендикулярно продольной оси измеряемой детали, корректируя его мелкими шевелениями.
- Отклонение стрелки справа указывает на меньший диаметр отверстия по сравнению с образцом, слева — на больший.
- Затем снимите показания с обеих шкал индикатора.
- Наконец, к полученному значению добавляется диаметр образца.
Для измерения больших отверстий индикатор внутри калибров снабжен дополнительными удлинителями.
Обслуживание и эксплуатация
Чтобы прибор функционировал долгие годы и производил точные замеры, необходимо провести поверку. Это меры, направленные на подтверждение соответствия установленным требованиям. Проверка осуществляется с помощью инструментов и технологических приспособлений. Периодичность процедуры определяется нормативными документами предприятия, на котором она применяется. Его нельзя проводить реже, чем раз в 3 года.
Процедуру проводят специализированные лаборатории, которые сертифицированы для этого. По результатам замеров на изделие наклеивается наклейка, на которой указывается дата и отметка о возможности выполнения замеров с указанием процента погрешности. Использование средств измерений без маркировки не допускается. Если средство измерений не выдержало испытания по какому-либо параметру, его следует отправить в ремонт или списать.
Способ поверки показателей внутри счетчиков определяет последовательность действий, которые должны пройти средства измерений. Это включает:
- осмотр оборудования;
- выборка;
- метрологические исследования;
- выходной размер для губки.
Чтобы инструмент можно было использовать в течение времени, установленного как срок службы, его необходимо правильно хранить. Это также прописано в ГОСТе. Правила хранения таковы:
- суппорт должен быть упакован в заводской упаковке;
- средство необходимо хранить в полиэтиленовом пакете;
- внутри ящика для хранения дно проклеено мягким материалом.
Заготовка для агрегата должна быть изготовлена из древесины хвойных пород. При необходимости транспортировки следует использовать поддон, при перемещении небольшой партии допускается размещение в герметичных полиэтиленовых пакетах.
Индикаторный нутромер представляет собой простой инструмент для измерения диаметра отверстий или расстояния между различными углублениями. Если изучить технологию работы, замеры будут сделаны быстро и точно. Чтобы устройство функционировало в установленные сроки, необходимо соблюдать меры по хранению и проводить поверку не реже одного раза в три года.
Читайте также: Как пользоваться штангенциркулем + инструкция
Работа с микрометрическими нутромерами
Поверка микрометрического нутромера
При вводе в эксплуатацию, а также периодически в течение всего срока использования или хранения счетчики внутренние должны подвергаться поверке, представляющей собой совокупность операций, направленных на определение и подтверждение их технических характеристик.
Поверку нутромера микрометрического проводят по ГОСТ 17215-71 «Внутриметр микрометрический. Методы и методы поверки».
Согласно третьему пункту данного нормативного документа проверка проводится в несколько этапов.
- Проверьте внешний вид устройства, его маркировку и комплектность.
- Проверьте взаимодействие между частями штангенциркуля путем тестирования.
- Определение ширины хода микрометрического барабана и штока с помощью инструментального микроскопа.
- Проверьте расстояние от ствола до края торца барабана.
- Контролирует радиус кривизны измерительной поверхности наконечника и микрометрическую головку нутромера.
- Определение погрешности показаний микрометрической головки с помощью горизонтального оптимизатора.
- Определить погрешность габаритных размеров головки и присоединяемых к ней надставок с помощью горизонтального длиномера или оптимиметра, определить жесткость внутреннего калибра (для приборов с верхним пределом измерений более 1250 мм).
- Определение хода точки контакта измерительной поверхности внутреннего калибра.
- Определить размеры установочной мишени в точках на измерительной поверхности.
Более подробные сведения о подготовке к поверке, проведении и достижении результатов см в ГОСТ 17215-71.
Проведение измерений микрометрическим нутромером
Первым шагом в проведении измерений микрометрическим штангенциркулем является подготовка. По установочной мишени настроить прибор на ноль, поворачивая барабан до полного совпадения нулевой метки с продольной линией штока, и при достижении этого положения затянуть контргайку.
После регулировки внутреннего калибра он свинчивается с удлинителями, необходимыми для достижения нужного размера (удлинители прикрепляются в порядке убывания размера) и приступают к измерению.
Для этого в измеряемое пространство вводят штангенциркуль. Один кончик должен касаться поверхности. Далее, вращая барабан, остановите другой наконечник устройства. При этом внутренний калибр необходимо встряхнуть, стараясь найти наибольший размер в плоскости, нормальной к оси поверхности, а наименьший — в плоскости осевого сечения. Только при совпадении этих параметров можно говорить о получении точного результата.
Немного истории
Следует отметить, рассматривая измерительные приборы: их типы очень разные. Основные устройства мы уже изучили, а теперь хотелось бы немного рассказать о других инструментах. Например, ацетометр используется для измерения силы уксусной кислоты.
Этот прибор, способный определять количество свободной уксусной кислоты в растворе, был изобретен Отто и использовался на протяжении 19 и 20 веков. Сам ацетометр подобен термометру и состоит из стеклянной трубки размером 30х15см. Также имеется специальная шкала, позволяющая определить необходимый параметр. Однако на сегодняшний день существуют более совершенные и точные методы определения химического состава жидкости.
Какие бывают нутромеры
Их классификация достаточно условна, но все же по способу измерения они делятся на:
Микрометрический – позволяет определить реальную длину, абсолютным методом.
Индикатор — получить все значения относительным способом, то есть путем сравнения их с уже настроенным шаблоном.
По форме головы они могут быть:
- сферическая – все поверхности расположены на одной окружности;
- прижимная втулка — с подобием цилиндра в последней части;
- окантовка – с пересекающимися осями, образующими стреловидный наконечник.
По типу передачи:
- рычаг;
- клин;
- конический.
По количеству точек контакта:
- двухконтактный – самый распространенный;
- трехконтактный (пассиметр) — с одним подвижным наконечником.
Рабочая зона:
- узкие – 18-50 мм;
- широкий — 3-1000 мм.
Также есть деление, верньер это или нет, голова электронная или механическая, и менее важные параметры.
Преимущества и недостатки нутромера
Преимущество такого устройства, как индикатор внутри калибра, заключается в том, что его можно использовать в труднодоступных местах, например, для измерения цилиндров, когда невозможно добраться до середины или противоположной части детали, или необходимо определить наличие конусности.
К недостаткам индикаторных нутромеров НИ относятся трудности измерения мест с окошками, как в тех же цилиндрах. При резком изменении размеров измеряемой детали необходима смена насадок, что не очень практично. Для нормальной работы устройство требует тщательного ухода.
Классификация нутромеров индикаторных
Индикаторный штангенциркуль не имеет четкой и единой классификации ни в нормативных документах, ни в технической литературе. Все деление единиц условно, хотя и довольно широко используется во многих областях. Наиболее важными параметрами для классификации являются:
- Конструкция (различают шаровые и стержневые устройства) зависит от принципа действия и других важных особенностей использования, влияющих на функции операции;
- Варианты контактных поверхностей, по которым измеряются – это могут быть кромочные и другие виды;
- Метод измерения – могут быть относительные показания прибора и абсолютные (это одна из основных ветвей классификации);
- Тип отсчетных единиц (внутренний датчик в данном случае индикаторный)
Прогрешность при измерении микрометром
Суммарная погрешность измерения микрометром состоит из следующих составляющих:
- ошибка на микрометрической головке;
- отклонение от плоскостности и от параллельности плоских измерительных поверхностей шнека и пятки (при различных углах поворота микрометрического шнека и при его остановке). При использовании микрометра отклонения от параллельности измерительных поверхностей винта и пяты приводят к разным погрешностям для разных форм измеряемых частей (плоских, цилиндрических, сферических). Различны будут и деформации этих деталей под действием измерительной силы;
- деформация кронштейна микрометра под действием измерительного усилия;
- ошибки в корректировке мер;
- существенной составляющей погрешности измерений микрометрами (особенно крупными микрометрами) является температурная погрешность, вызванная как разностью температур измеряемой детали и микрометра, так и нагревом микрометра, а иногда и проверяемой детали, теплом рук контролера (для уменьшения конечной погрешности в микрометрах при измерении размеров свыше 50 мм в комплекте идут термозащитные прокладки) ;
- погрешность, возникающая в электронных микрометрах из-за погрешностей емкостного преобразователя.
Пределы погрешности микрометра приведены в таблице 1. Указанные значения погрешности устанавливаются в зависимости от диапазона измерения.
Погрешность микрометрической головки (при выпуске в виде отдельного изделия) определяется по ГОСТ 6507-78 «Микрометры с ценой деления 0,01 мм. Технические условия» в виде предельной погрешности δ= ±4 мкм. Правильнее нормировать погрешность расстояния между двумя точками — амплитудную погрешность, определяемую выражением рекомендации ИСО 3611-1978, так как головной механизм может занимать разные положения при установке барабана на нуль, и величина погрешности в каждой отдельной точке будет зависеть от положения нулевой точки.
Максимально допустимая ошибка G микрометра в любой точке диапазона измерений (25 мм) приведены в таблице 1 .
Таблица 1
Диапазон измерения и т.д. | Предельно допустимая погрешность G, мкм | Отклонение от параллельности и плоскостности винта и пятки, мкм |
0 — 50 | четыре | 2 |
50 — 100 | 5 | 2 |
100 — 150 | 6 | 3 |
150 — 200 | 7 | четыре |
200 — 250 | восемь | четыре |
250 — 300 | 9 | 5 |
300 — 350 | 10 | 5 |
350 — 400 | одиннадцать | 6 |
400 — 450 | 12 | 6 |
450 — 500 | 1. 3 | 7 |
Максимально допустимая погрешность G указана в таблице включает в себя погрешность головки микрометра, погрешность от отклонения скобы микрометра и погрешность от неровности и непараллельности измерительных поверхностей.
Контроль и калибровка микрометров
Калибровка и поверка микрометров осуществляется с помощью мерных блоков в нескольких точках диапазона измерений по ISO 3611:2010, DIN 863 и ГОСТ 6207-90. Объекты измерения выбираются таким образом, чтобы максимальная погрешность измерения микрометра G была возможна во всех точках диапазона измерения. Например, рекомендуемые размеры концевых мер для поверки микрометров -3,1; 6,5; 9,7; 12,5; 15,8; 19,0; 21,9 и 25 мм .
Проверить плоскостность и непараллельность измерительных поверхностей микрометра (завинчивания и пятки) требуются три или четыре плоскопараллельных оптических стеклянных пластины с градуировкой по высоте 1/4 или 1/3 шага микровинта (0,5 мм). Это дает возможность проверки из трех или четырех положений одним полным оборотом микровинта. Для проверки пластина устанавливается между пяткой и концом винта.
Осторожно перемещайте пластину между измеряемыми поверхностями, находя наименьшее количество интерференционных колец или полос на измеряемой поверхности. К этому числу добавляется количество колец или полос на второй измерительной поверхности. При длине волны света около 640 нм ширина интерференционной полосы составляет 320 нм (0,32 мкм) .
Микрометрический глубиномер
Микрометрический глубиномер состоит из базовой опоры, к которой крепится микровинт с диапазоном измерения 25 мм и сменные измерительные вставки разной длины. Общий предел измерений глубиномера до 300 мм. Глубиномеры, как и микрометры, бывают с механической шкалой и с электронным цифровым отсчетом. Цена деления глубиномера 0,01 мм.
Отклонение от плоскостности базовой опоры -2 мкм. Измерение допуска на длину пластины ±(2 + L/75), где L — длина пластины. Погрешность измерения с самой маленькой вставкой составляет -5 мкм .
Устройство и принцип работы
Суппорт в сборе состоит из следующих элементов:
- Кронштейн С. Он действует как статическая опора при зажиме и измерении заготовок. Основные измерительные механизмы закреплены с обеих сторон кронштейна.
- Микро винт. Этот элемент предназначен для поворота деталей в стационарное состояние. Над ним находится гайка. Его можно ослабить и затянуть, чтобы отрегулировать зажимные механизмы и остановить движение винта.
- Корень. Представляет собой полую втулку, к которой прикреплены сферические наконечники. На штоке размещены мерные весы. На конце находится барабан с дополнительной вертикальной шкалой, предназначенной для отсчета сотых долей миллиметра.
- Советы. Они используются для измерения поверхностей детали. Наконечники расположены под углом 180° по отношению друг к другу.
- Храповой упор с гайкой. Он регулирует вращение винта микрометра и ограничивает давление на измеряемую деталь.
Принцип работы микрометрического штангенциркуля следующий:
- Предмет, помещенный между статической опорой и микрометрическим винтом, плотно фиксируется вращением храповика.
- При соприкосновении поверхностей заготовки с измерительными приборами барабан издает соответствующий звук в виде щелчка. После этого треск прекращается.
- Размеры заготовки определяют с помощью шкал, расположенных на барабане и штоке.
Существует 2 основных вида штихм:
- Три балла. Эти инструменты автоматически центрируются во всех отверстиях, цилиндрах и трубах. Трехточечные приборы имеют 3 выдвижных стержня, которые касаются стенок измеряемой поверхности.
- С боковыми губами. Эти многофункциональные внутренние микрометры способны определять как внутренние, так и внешние свойства заготовки. Измеряемая деталь зажимается между губками инструмента. Одна губка закреплена на штоке и не двигается, а другая приводится в движение при вращении барабана.
Существует также отдельная классификация микрометрических штангенциркуля по способу индикации:
- Аналог. Эти штимы снабжены индикаторами со стрелками. Они показывают данные о размерах детали. Аналоговые устройства используются в массовых измерениях.
- Цифровой. Показания, снятые во время измерительной работы, отображаются на жидкокристаллическом дисплее с помощью встроенного электронного датчика, определяющего положение микровинта.
- Лазер (оптический). Эти приборы отличаются высочайшей точностью. Он может определить размеры детали без контакта с поверхностями. Лазерные нутромеры используются при измерении заготовок из жидких материалов, стекла или акрила. Эти внутренние счетчики питаются от сети, что усложняет транспортный процесс.
Штихмасы производятся по ГОСТ 10-88. Он указывает рабочие диапазоны инструмента, значение деления и максимальные значения погрешности. Некоторые характеристики указаны на этикетке устройства. Например, нутромер НМ-50-75 представляет собой прибор с диапазоном измерения 50–75 мм.
Как пользоваться индикаторным нутромером: инструкция по применению
Порядок действий здесь такой же, как и в предыдущем случае: сначала нужно настроить устройство, и только после этого можно будет переходить к непосредственному использованию. Давайте посмотрим, как решить каждую из этих проблем.
Поверка
Для определения степени точности измерений и обнуления подойдет калибровочное кольцо или (при его отсутствии) мерная колодка, но только с зажимом.
Для сброса сделайте следующее:
- подобрать подходящую сменную штангу и установить ее на металлическую штангу выбранной модели;
- установите устройство на правильный размер и убедитесь в достаточной затяжке стопорного винта;
- закрепить втулку ствола (а вместе с ней и весь инструмент) в тиски;
- поворачивайте заводную головку до тех пор, пока стрелка не окажется точно на нуле.
Калибровка внутреннего счетчика проводится в уже описанных условиях, актуальных и при эксплуатации: при влажности до 80% и температуре окружающего воздуха до 25 градусов Цельсия. Прибор должен быть сброшен перед каждым использованием.
Интервал между поверками, опять же, составляет 1 год, хотя их можно проводить и чаще — при подозрении на то, что текущая погрешность превышает допуски. Самое главное – соблюдать требования МИ 2192-92.
Соблюдение всех этих нюансов позволит вам стабильно поддерживать правильные характеристики инструментов, а именно:
- диаметр отверстия – от 6 мм;
- цена деления — 0,01-0,001 мм;
- шаг – 1-10 мм (в зависимости от конкретной модели);
- погрешность — 0,15-0,025 мм.