1.4. Накладные измерительные средства для внутренних размеров. Нутромеры

1.4.1. Нутромеры микрометрические

Нутромером микрометрическим называется накладной прибор для измерения внутренних размеров с двухточечной схемой измерения, в котором перемещение одной из точек определяется с помощью резьбовой пары, т.е. винта и гайки. Микрометрический нутромер включает (рис. 3, а) помимо микрометрической головки, а в другой разновидности (рис. 3, г) и головки с индикатором часового типа, комплект так называемых удлинителей (рис. 3, б, в), из которых составляется длина измеряемого размера.

Рис. 3. Микрометрический нутромер: а — конструкция микрометрической головки; б — конструкция микрометрической головки с индикатором; в, г — конструкция удлинителей

Микрометрическая головка (рис. 3, а) состоит из корпуса 1, на который установлена муфта 2 с внутренней резьбой для навертывания корпуса удлинителя. Внутри этой муфты на торце корпуса установлен сферический наконечник 3, с которым контактирует стержень удлинителя. На корпусе закреплен стебель 4. За одно с корпусом 1 сделана гайка микропары. Плавность вращения винта регулируется гайкой 6. Микрометрический винт скреплен с барабаном 7 гайкой 8.

Удлинители, из которых составляется размер, представляют собой стержень 1 (рис. 3, б, в) со сферическими концами (радиусом 12–60 мм). Стержень расположен внутри корпуса 2, имеющего на одном конце наружную, а на другом – внутреннюю резьбу.

Внутри корпуса располагается пружина 3, которая обеспечивает силовое замыкание стержней удлинителя между собой и поджим к упору микрометрической головки. По типу удлинителя сделан и измерительный наконечник (только небольшого размера), который устанавливается на конце собранного нутромера. Настройку нутромера на необходимый размер производят установкой микрометрической головки на нуль с помощью специальной скобы, входящей в комплект прибора. Затем подбирают из комплекта прибора удлинители необходимого размера.

Типоразмеры микрометрических нутромеров определяются диапазоном измерения. Общий диапазон измерения этих нутромеров от 50 до 10 000 мм. Обычно этот общий диапазон разбивают на несколько типоразмеров. Нутромеры для размеров более 1000 мм, как правило, изготовляют с микрометрическо-индикаторной головкой (рис. 3). Обеспечение диапазона измерения в основном достигается набором удлинителей, а поэтому нутромеры могут изготовляться с разными диапазонами измерения. В отечественной практике, например, весь диапазон измерения от 50 до 10 000 мм разбивают обычно на 8 типоразмеров нутромеров (50–75; 75–175; 75–600; 150–1250; 800–2500; 1250–4000; 2500–6000; 4000–10000 мм).

Погрешность измерения микрометрическими нутромерами зависит от ряда составляющих, которые имеют место для всех нутромеров (п. 1.3). Дополнительная погрешность возникает от усилия свинчивания удлинителей. Поэтому рекомендуется для повышения точности измерения размер собранного нутромера аттестовать на измерительной машине, тогда вместо погрешности от свинчивания в общую погрешность измерения войдет только погрешность аттестации, которая значительно меньше. При использовании микрометрической головки оператор дискретно изменяет размер нутромера и по ощущению движения нутромера в отверстии определяет соответствие этого размера измеряемому диаметру. Экспериментально установлено, что погрешность перекоса микрометрического нутромера даже для небольших размеров составляет 0,01–0,02 мм.

Погрешность нутромера обычно нормируется в зависимости от измеряемого размера от 0,006 (для размеров 50–125 мм) до 0,180 мм (для размера 4000–10000 мм).

Погрешность измерения микрометрическими нутромерами при измерениях размеров от 50 до 500 мм можно обеспечить не более 0,015–0,030 мм при настройке по установочной мере и 0,01–0,02 мм при аттестации собранного нутромера.

Поверка микрометрических нутромеров для измерения небольших размеров обычно производится на горизонтальном оптиметре или измерительной машине. Нутромеры с большим диапазоном измерения поверяют на измерительной машине в собранном виде или отдельно микрометрическую головку и удлинители.

Перспективы развития микрометрических нутромеров весьма ограничены в связи с большим количеством недостатков, которыми они обладают (невысокая точность, трудность процесса измерения и т.д.).