Микрометрические инструменты

Микрометрические инструменты основаны на использовании высокоточной винтовой пары, позволяющей преобразовать сравнительно небольшое поступательное перемещение микровинта во вращательное движение заметно большей величины нониусного барабана с круговой шкалой установленного на микровинте. Область применения микрометрического инструмента зависит от типа инструмента. Микрометры гладкие (МК) и микрометры зубомерные (МЗ) используются для измерения наружных элементов деталей (призматических, цилиндрических или фасонных), глубиномеры микрометрические (ГМ) – для измерения глубин и высот, нутромеры микрометрические (НМ) – для измерения размеров отверстий.

Закрепление барабана на микровинте осуществляется разными способами в зависимости от конструктивных особенностей инструмента. Цена деления – 0,01 мм, пределы измерения для микрометров могут быть – 0-25 мм, 25-50 мм, 50-75 мм и т.д. с интервалом в 25 мм. Пределы измерения микрометрического глубиномера от 0 до 25 мм (при смене измерительных наконечников от 0 до 100 мм). Основная погрешность микрометрических инструментов в зависимости от диапазона измерений и класса точности может составить 2,5 мкм для пределов измерения 0 - 25 мм, и до 50 мкм для размеров 400…500 мм.

Устройство микрометрических инструментов показано на рис. 2.5 и рис. 2.6.

а)

в)

б)

Рис. 2.5. Микрометры гладкие МК

с пределами измерения 0-25 мм (а) и 25-50 мм (б) и микрометр электронный МКЦ с пределами измерения 0-25 мм (в):

1 – скоба; 2 – пятка; 3 – микрометрический винт (микровинт); 4 – стопор; 5 – стебель;

6– нониусный барабан с круговой шкалой; 8 – трещоточное устройство для создания нормального давления (72 Н);

9 – установочный калибр.

б)

а)

Рис. 2.6. Глубиномер микрометрический (а) и нутромер микрометрический (б):

1 – основание; 2 – стебель; 3 – измерительный наконечник; 4 – трещотка (муфта предохранительная с усилием 72 Н); 5 – нониусный барабан; 6 – стопор.

В отсчетном механизме прибора микрометрическая винтовая пара используется как увеличивающее устройство, преобразующее небольшие продольные перемещения винта в существенно бóльшие перемещения круговой шкалы 5 (рис. 2.5), что и позволяет производить измерения с достаточной дискретностью показаний (0,01 мм). Один полный оборот нониусный барабан совершает, если микрометрический винт перемещается в осевом направлении на один шаг равный 0,5 мм.

а) 8,28 мм б)3,62 мм

Рис. 2.7. Примеры расчета размера по шкале микрометра

На стебле 2 отсчитывается количество делений, не считая нулевого, с интервалом 0,5 мм (на рис. 2.7а их 16, следовательно, 16х0,5=8,0 мм, а на рис. 2.7б их 7, следовательно, 7х0,5=3,5мм). После этого по шкале нониусного барабана отсчитываются десятые и сотые доли миллиметра (а – 0,28 мм, б –0,12 мм). Затем показания на стебле и на барабане складываются между собой и получается результат. Таким образом значения измеряемых размеров на рис. 2.7а и 2.7б равны 8,0 + 0,28 =8,28 мм и 3,5 + 0,12 = 3,62 соответственно.

Подготовка микрометра к работе производится в следующей последовательности:

1. Микрометр освобождают от смазки, тщательно протирают измерительные поверхности.

2. Проверяют нулевое показание нониусного барабана 6 (рис. 2.5). Для этого, вращая микрометрический винт 3 за корпус трещотки 8, приводят в соприкосновение измерительные поверхности пятки 2 и микровинта 3 (для микрометров с пределами измерения 0-25 мм) или между торцами пятки и микровинта устанавливают концевую меру или специальный цилиндрический установочный калибр 9, равный 25 мм (для микрометров с пределами измерения 25-50 мм). При соприкосновении измерительных поверхностей нулевой штрих, нанесенный на скошенном крае нониусного барабана 6, должен устанавливаться против продольного длинного штриха на стебле.

Если такого совпадения нет, то необходимо настроить микрометр на «нуль». Для этого, заклинив микровинт стопорным устройством 4 (см. рис 2.5) и вращая корпус трещотки 7 против часовой стрелки на 1-1,5 оборота, выводят микровинт из соединения с нониусным барабаном, устанавливая его нулевой штрих напротив продольного штриха стебля. Вращая корпус трещотки в обратную сторону, вводят микровинт в зацепление с торцем нониусного барабана. Освобождают стопор и снова проверяют правильность установки. В некоторых современных конструкциях микрометров закрепление барабана на микровинте осуществляется радиально расположенным ввертышем (винтом). Прцедура поднастройки «нуля» в этом случае производиться аналогично, но при слегка вывернутом винте.