Как пользоваться микрометром: как измерять — инструкция по измерению, как работает, подробный порядок, правильная методика, как определять показания, мерить толщину детали

Как работает микрометр: устройство и принцип измерения

Типовой инструмент представляет собой тиски для зажима детали и комплект механизмов для снятия показаний. В него входят следующие элементы:

• скоба;
• шпиндель;
• стебель с разметками;
• пятка.

В рамках эксплуатации осуществляется перемещение двух винтов, соединенных с осью и отклоняющейся от нулевых отметок. Наблюдаемые расхождения – это искомые данные, которые следует зафиксировать на одной из шкал:

• основная (круговая) – выполнена неподвижной, с промежуточным шагом в 0,5 мм;
• нониусная (дополнительная) – сделана крутящейся, на барабане, показывает уже доли миллиметров; нужна для уточнения линейных габаритов заготовки.

Для предотвращения механических повреждений детали предусмотрена трещотка: она устанавливается на торце прибора и прокручивается с характерным звуком, если позиционирование выполнено верно.

Подготовка инструмента

Сначала нужно понять, как правильно пользоваться микрометром. Для этого прибор подготавливают к работе. Последовательность действий такая:

1. Сначала нужно поставить нулевую отметку – это всегда делается перед работой для того, чтобы убедиться в точности.
2. Все поверхности для измерения (барабан, зажим) протирают от пыли.
3. Барабан выкручивают с винтом и отделяют от стебля.
4. Далее его вращают так, чтобы нулевая точка и эталонная риска полностью совпали – это и есть положение «0». Чтобы убедиться в этом, необходимо посмотреть на шкалу точно со стороны барабана и под прямым углом, как показано на схеме обозначения микрометра.
5. После того, как деления встанут идеально ровно, их фиксируют. Теперь устройство микрометра готово к проведению работ.

Как измерять микрометром: инструкция пользования типовыми, рычажными, электронными моделями

Все зависит от варианта фиксации показателей. В случае со стандартными аналоговыми инструментами необходимо сложить все полученные параметры со стебля и барабанов. Естественно, такие результаты максимально неточные, так как определяются «на глаз», а погрешности при этом могут быть значительными.

Гораздо меньше проблем с цифровыми и лазерными приборами, ведь они считывают габариты автоматически и на дисплее показывают конечные значения. Здесь уже не ошибешься и при отсутствии опыта. Хотя гораздо чаще они применяются именно профессионалами, занятыми в НИИ и лабораториях, так как стоят сравнительно дорого для бытовой покупки.

Какие типы микрометров бывают

Их классификация широка, отсортировать можно по самым разным признакам. Но если брать глобально, то все эти измерительные инструменты (простые и сложные, точные и грубые), подразделяются на 2 группы:

• по характеру (нише) использования;
• по методу индикации (выдачи результата).

Работа с цифровым микрометром

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

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

Варианты по области применения

Они могут быть сходной конструкции или кардинально различаться между собой. Важно то, в каких случаях они востребованы и что за размеры позволяют зафиксировать.

Гладкие

Представляют собой стандартные механизмы – именно той формы, которую мы описывали выше, то есть с С-образной скобой и стержнем-рукоятью. Актуальны для богатой номенклатуры плоских и круглых деталей – для определения их сечения и/или двойного радиуса.

Нутромеры

Измерение диаметра микрометром такого типа становится максимально простой задачей. За счет удобного строения с раздвижными ножками можно снять показания с любой внутренней поверхности заготовки, причем прямо в процессе ее расточки, что хорошо подходит в условиях цеха.

Для горячего проката

Специализированные модели оригинальной конструкции, ключевым элементом становится размеченное колесо. Нанесенная на него маркировка позволяет зафиксировать толщину объектов, проходящих через щипцы, причем без малейшей их деформации. Подходят как для листов, так и для прутьев, обеспечивая контроль их геометрических параметров, поэтому без них не обходятся конвейеры заводов-производителей.

Зубомеры

Как ясно из их названия, находят расстояние между зубцами шестеренок и колес и показатели пазов. Как измерять с помощью микрометра такого типа? Очень просто:

• размещаете нужный элемент строго между лапками прибора;
• сдвигаете их вплоть до равномерного контакта с обеих сторон;
• снимаете показания

Задачу облегчает наличие конических насадок и возможность быстрой и точной калибровки по эталонным образцам.

Двухшкальные

Ключевая особенность их исполнения – сразу два диапазона величин вместо одного, что позволяет добиться максимально высокой точности результатов. Поэтому их также гордо именуют предельными. Ориентированы на заготовки криволинейной и/или сложной формы и крупных габаритов.

Трубные

Освойте этот вид приборов, и вы будете знать, как замерять микрометром износ труб и вообще любых полых цилиндрических объектов. В применении нет ничего сложного, достаточно:

• надеть проверяемый предмет на стержень;
• подкручивая рычаг, подвести лапку к поверхности объекта (чтобы они контактировали);
• снять показания.

Передовые модели укомплектованы специальными насадками, дающими возможность точно определять параметры даже неровных или бугристых поверхностей, например, изъеденных коррозией. Поэтому они более чем востребованы при обслуживании систем отопления, водоснабжения, централизованных коммуникаций.

Резьбомерные

Пользуясь ими, можно без труда найти рабочие параметры метрической и/или дюймовой резьбы. И вы уже, в принципе, знаете, как померить микрометром эти величины, потому что методика их считывания остается стандартной.

Меняется только одна вещь в конструкции – добавляются насадки. Хотя идут они в комплекте сборки, их не требуется устанавливать отдельно, поэтому вы можете вообще не задумываться над их наличием, а просто брать прибор и эксплуатировать его.

Для определения толщины листов

Востребованы в условиях серийного производства изделий металлопроката, плоских и габаритных элементов из полипропилена и тому подобных объектов. По своей конструкции вполне типовые механические – с С-образной скобой, ручкой, стержнем.

Ключевое их отличие от других инструментов – насадки, которые подразделяются на 2 типа:

• узкие – для листов малой ширины;
• удлиненные – для вытянутых предметов.

На практике подобное разделение увеличивает горизонты применения.

Канавочные

Отдельно рассмотрим, как правильно мерить микрометром такого вида. Потому что он оснащен щупом. Это основной орган инструмента, который нужно вставлять в углубление, ямку, отверстие или другую искомую полость. Затем останется лишь зафиксировать отклонение и проверить, каким цифрам оно соответствует.

Проволочные

Востребованы в достаточно специфических случаях: когда необходимо определить двойной радиус шарикоподшипников, а также сечение тонкого металлопроката.

Удобны своей компактностью, простотой конструкции и качеством сборки. Состоят из малого количества функциональных узлов, в них банально нечему ломаться.

Призматические

Методика измерения микрометром стандартна и в этом случае. Что необычно, так это форма скобы – она уже не С-образная, а больше похожа на букву П. Хотя фактически она выполнена в виде призмы (отсюда и название), что позволяет без труда фиксировать между лапками прибора даже самые тонкие предметы.

Такая конструкция дает возможность определять все геометрические параметры ножей и всевозможных лезвий. Отсюда понятна широта применения инструмента. Он востребован и в производственных цехах, и для контроля качества станков, и в добром десятке других ситуаций.

В совершенно отдельную группу стоит выделить универсальные модели – со сменными насадками, они могут быть ориентированы на принципиально разные детали и объекты, но уровень их точности обычно не самый высокий.

Виды по способу индикации

Есть сразу несколько вариантов того, как определить показания микрометра. Обычно это осуществляется визуально, но можно ориентироваться или на деления разметки, или на цифры на дисплее – в зависимости от исполнения прибора. Рассмотрим вопрос снятия значений подробнее.

Аналоговые

Также часто называются механическими, потому что при их эксплуатации искомые показатели рассчитываются вручную, на основании данных с основной и/или дополнительной шкалы.

У них есть 2 важных практических преимущества:

• Надежность конструкции – функциональные узлы выполнены из металла, а в процессе сборки хорошо подгоняются друг к другу; поэтому инструмент сложно повредить – он не сломается, если упадет с верстака или случайно ударится обо что-либо.
• Доступная цена – они давно выпускаются, не содержат в своем составе дорогостоящих элементов и потому обходятся дешево (особенно с учетом долгого срока их службы).

Но есть и минус – не самая высокая точность. Нужно не только знать, как правильно работать микрометром аналогового типа, но и обладать некоторым опытом обращения с ним, чтобы фиксировать доли мм. Поэтому новичкам мы бы рекомендовали следующие модели.

Лазерные

На данный момент считаются самыми совершенными. Считывают все показания автоматически (что максимально удобно и быстро) по следующей схеме:

• узконаправленный луч проходит по всем поверхностям заготовки;
• определяется разница отклонений;
• на основании этого на дисплей выводится результат в виде итоговых цифр.

Пользователь практически не участвует в процессе, что исключает ошибку человеческого фактора. Это удобно, но важно понимать, что сам принцип измерения размеров микрометром лазерного типа подразумевает тонкую настройку программы, поэтому оператор все-таки нужен.

При этом стоит такие модели дороже всего и требуют специализированного ухода, что несколько ограничивает сферу их эксплуатации. Как правило, их применяют не в быту, а в лабораторных условиях, когда важно обеспечить прецизионную точность.

Цифровые

Ключевая их особенность – наличие дисплея, на который выводятся результаты. А главное преимущество – в показаниях вплоть до сотых и тысячных долей мм. Недостаток в том, что их сравнительно легко вывести из строя, намеренно или случайно повредив уже упомянутый экран. В остальном же им присущи те же свойства, что и механическим, и даже порядок измерения микрометром остается стандартным.

Рычажные

Они же часовые или стрелочные. Это улучшенная версия аналоговых. Их усовершенствовали, добавив специальную шкалу с наглядным указателем. Последний обеспечивает большую точность фиксации необходимых параметров. Минус только в том, что хватит одного случайного, но ощутимого удара по корпусу или падения с верстака, чтобы ориентир сбился, и тогда прибор придется отдавать в ремонт.

Ну и цена таких моделей в 1,5-2 раза выше базовых механических, хотя все равно считается достаточно доступной для покупки в бытовых целях (особенно если предполагается частая эксплуатация инструмента).

Как пользоваться типовыми, электронными и рычажными микрометрами (инструкция)

При использовании типовых и аналоговых микрометров замеры деталей узнают путем складывания значений, получившихся на барабанах и стеблях микрометров. Как видите, инструкция пользования микрометром выглядит очень просто.

Важно! Всегда помните следующее правило. Если на нижней половине стебля последняя видимая риска находится правее, то к полученному значению нужно прибавить еще 0,5. Схематически это выглядит так.

Изображение №3: инструкция по считыванию результатов измерений

При использовании рычажных и электронных микрометров сложностей гораздо меньше.

Как откалибровать типовой микрометр, настроить его и проверить на точность

Микрометры относятся к таким приборам, которые перед каждым использованием необходимо проверять, калибровать и настраивать. Расскажем, как это сделать.

Сначала протрите при помощи тонкого листа бумаги поверхности пяток. Для этого сведите их, зажав лист с небольшим усилием. Потом аккуратно вытащите его, но следите, чтобы не было разрывов. В результате пятки очистятся от пыли и жира.

Фотография № 16: сдвигание пяток

Потом возьмите эталонный образец и удостоверьтесь в том, что прибор показывает все правильно.

Как мерить микрометром: подробно о калибровке, настройке, проверке на точность

Отладку необходимо производить перед каждым случаем использования. Это позволит по максимуму исключить погрешность и добиться наибольшей правдоподобности результата. Занимает сравнительно мало времени, сводится к трем простым действиям:

• Убрать с контактных поверхностей загрязнения, стружку и другие остатки; можно воспользоваться обычной тонкой бумагой – просто разместите лист между губками, затем сведите лапки и осторожно вытащите его.
• Свериться с эталонными образцами – прямоугольными деталями с максимально точными размерами; зафиксируйте ее, проведите измерения с помощью микрометра, и все возможные несоответствия или отклонения будут сразу обнаружены.
• Убедиться в исправности – необходимо осмотреть те элементы, которые могут в первую очередь выйти из строя. В случае с рычажными моделями это, например, стрелка. Ну а у цифровых можно проверить батарейку и удостовериться, что ее ресурса хватит.

Как выставить на ноль

Это необходимо, чтобы исключить погрешности и сделать итоговые результаты более точными. Последовательность действий следующая:

• очищаете лапки уже описанным выше способом – листом тонкой бумаги;
• после сводите эти ножки, причем до упора;
• зажимаете винт, качественно, чтобы фиксация была надежной;
• убеждаетесь, что насечки на шкале соответствуют нулевой отметке.

Вы знаете, как использовать микрометр дальше. Но если риска не будет лежать на 0, придется вооружиться настроечным ключом, который входит в стандартный комплект любого аналогового или рычажного инструмента. Для этого понадобится просто подкрутить стержень до нужного положения.

Если же данный агрегат по каким-либо причинам отсутствует, потребуется отцентрировать накатку, сначала сняв, а затем вернув на место трещотку. Лишь после этого можно будет переходить ко снятию показаний, иначе в зафиксированных результатах не будет практического смысла, ведь из-за погрешности они не отразят реальные параметры объекта, что чревато браком при производстве.

Как научиться измерять микрометром

Нужно взять какую-либо металлическую деталь (сверло, винт, шарик или ролик подшипника), размеры которой известны по технической документации. Далее:

1. Выставляем «0» в микрометре.
2. Деталь зажимаем между губками до щелчка трещотки.
3. Смотрим значения и сравниваем с инструкцией к детали.
4. При необходимости делаем настройки инструмента.

Чтобы правильно измерить деталь микрометром, ее не следует зажимать барабаном. Значения нужно сначала определять целым числом, а затем долевым значением по шкале. Измеряя однотипные детали, нужно зафиксировать значение винтом; так можно проверять размеры быстро.

Порядок проведения измерений с помощью механического микрометра

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

Как пользоваться микрометром:

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

Оценка показателей шкал микрометра:

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

Как самостоятельно выставить ноль на микрометре

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

Чтобы выставить ноль на микрометре, понадобится:

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

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

Калибровка и подготовка к работе

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

Проверка смыканием измерительных плоскостей выполняется так:

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

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

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

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

Показатели должны полностью совпадать с точностью до сотых долей миллиметра.

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

Устройство гладкого микрометра типа мк-25

Основные элементы конструкции гладкого микрометра представлены на рисунке ниже и обозначены цифрами:

1. Скоба. Она должна быть жесткой, поскольку её малейшая деформация приводит к соответствующей ошибке измерения.
2. Пятка. Она может быть запрессована в корпус, а может быть сменной у микрометров с большим диапазоном измерений (500 – 600 мм, 700 – 800 мм и т.д.).
3. Микрометрический винт, который перемещается при вращении трещотки 7.
4. Стопорное устройство. У микрометра на рисунке оно выполнено в виде винтового зажима. Используется для фиксации микрометрического винта при настройке прибора или снятии показаний.
5. Стебель. На него нанесены две шкалы: пронумерованная (основная) показывает количество целых миллиметров, дополнительная – количество половин миллиметров.
6. Барабан, по которому отсчитывают десятые и сотые доли миллиметра. Торец барабана также является указателем для шкалы стебля 5.
7. Трещотка для вращения микрометрического винта 3 и регулировки усилия, прикладываемого к измерительным поверхностям прибора.
8. Эталон, который служит для проверки и настройки инструмента. Не предусмотрен для некоторых моделей микрометров МК-25.