Как пользоваться микрометром?

Что это такое и для чего нужен?

Прежде всего необходимо разобраться с назначением этих широко распространённых приборов. По своей сути каждый микрометр является универсальным устройством, которое предназначено для максимально точного определения линейных размеров. Независимо от того, какой именно принцип измерений — абсолютный или относительный — применяется, все замеры осуществляются контактным методом

Важно учитывать, что сфера применения микрометров предусматривает выполнение измерений высокой точности — от 2 до 50 мкм — при определении преимущественно небольших размеров

Многие пользователи интересуются, чем именно микрометр отличается от штангенциркуля. С одной стороны, оба прибора широко используют для наружных и внутренних измерений. Однако на производстве, а иногда и в бытовых условиях точности штангенциркуля может оказаться недостаточно. Именно в таких ситуациях микрометр станет незаменимым. В качестве одного из множества примеров можно привести измерение толщины плёнки.

Максимальная точность измерений, осуществляемых упомянутым контактным методом, обеспечивается за счёт применения простого, но при этом более чем эффективного преобразовательного механизма. Его основой является винтовая пара. Стоит отметить, что у людей, не имеющих представления о принципах действия прибора, именно с этим его элементом и возникают проблемы в процессе эксплуатации. Другими словами, если штангенциркулем достаточно свободно сможет пользоваться практически каждый, то с микрометрами ситуация складывается иначе.

Рассматриваемая категория измерительного оборудования более чем широко используется в различных отраслях. Она давно стала незаменимым инструментом для измерения внутреннего диаметра деталей, регулировки клапанов и многих других операций. Микрометры профессионально эксплуатируются:

токарями и фрезеровщиками (в том числе и для измерения резьбы);

При всех достоинствах микрометров необходимо принимать во внимание, что в плане универсальности они немного уступают штангенциркулям. Однако для выполнения определённых задач данный тип измерительных приборов просто незаменим

С этой точки зрения, микрометры имеют целый перечень неоспоримых конкурентных преимуществ по сравнению с другими типами ручных измерительных устройств.

Следует напомнить, что в период с 1879-го по 1967-й годы использовался термин «микрон», а единица имела обозначение «мк». Согласно решению 13-й Генеральной конференции по мерам и весам, это название было отменено. На сегодняшний день единица измерения в русском варианте обозначается как «мкм», то есть микрометр. Эта величина представляет собой дольную единицу в системе СИ и эквивалентна одной миллионной метра или же тысячной миллиметра (1 мкм = 0,000001 м = 0,001 мм).

История возникновения

Первые микрометры появились еще в шестнадцатом веке, но тогда они не находили применения — попросту не существовало таких механизмов, для которых нужна была бы такая большая точность. Все изменилось в девятнадцатом веке, когда появились более продвинутые и точные токарные станки, и другие механизмы. Благодаря развитию машиностроения микрометры снова стали востребованными, и появилось сразу несколько типов этого инструмента.

Мнение эксперта
Торсунов Павел Максимович

Часто вместо микрометра применяют штангенциркуль. Это разные инструменты, но при выполнении некоторых работ они в какой-то степени взаимозаменяемы. К примеру, когда нужно группировать маленькие предметы по размеру. Штангенциркуль не дает таких же точных измерений, но он может использоваться как зажим.

Как настроить и проверить точность?

Данный измерительный прибор – из числа тех, что перед проведением измерений калибруются в обязательном порядке, так как речь идёт о микронах, а не о миллиметрах. Перенося его без чехла или футляра, случайное падение способно сбить точность. Методика проверки, несмотря на кажущуюся новичку сложность, очень проста. Для настройки на ноль обычного механического микрометра 0–25 мм выполните несколько шагов.

1. Убедитесь, что прибор чистый – особенно проконтролируйте удерживающие поверхности на пятке и винте. Для удаления соринок и жирового налёта лучше всего подойдёт чистый лист бумаги – поместите его между зажимами прибора и закрутите барабан до упора.
2. Раскрутите барабан обратно. При необходимости повторите этот шаг несколько раз, передвигая бумагу, пока смыкаемые поверхности не очистятся. Регулировка без очистки этих поверхностей невозможна – твёрдые частицы не дадут выставить точность.
3. Проверьте надёжность крепления скобы и пятки. Они не должны болтаться. Если это не так – инструмент подлежит ремонту, при котором скоба вновь надёжно закрепляется, а параллельность прижимной поверхности винта и пятки выставляются заново.
4. Завинтите барабан до упора без детали – до 3-го, 4-го или 5-го щелчков трещотки. Убедитесь, что все шкалы встали точно по нулевым отметкам.
5. Если, к примеру, отметка на барабане не совпадает с нулевой – отрегулируйте основу (стебель), подкрутив её с помощью спецключа, поставляющегося в комплекте. Ключ используют на приборе, в котором винт удержан при помощи дополнительной гайки или вторичного (опорного) винта со специальным углублением.
6. Проверьте точность измерений, зажав микрометром эталонную деталь – в среднем также до 4-го щелчка трещотки. Именно по ней можно откалибровать сам прибор. Микрометр успешно настроен и готов к работе.

Использование микрометра

После того как вы изучили информации касаемо этого прибора, давайте разберемся, как же им пользоваться, чтобы будущие измерения были предельно точными.

Проверка и калибровка. Периодически, и сразу после приобретения следует проверить инструмента на наличие дефектов при замерах. Если шкала сбита, то необходимо провести регулировку, используя находящийся в комплекте ключ. Проверить его точность предельно просто, достаточно лишь сомкнуть измерительные плоскости без детали

Важно: после того, как винт упрется в противоположную плоскость, то в случае с электронным микрометром на экране должен высветиться 0. Если прибор механический, то барабан должен почти полностью закрыть стебель, а скошенный край оказаться на нулевой отметке

И еще один важный момент: перед началом измерений, рекомендуется выдержать как деталь, так и сам инструмент в одном температурном режиме в течение как минимум 3-х часов.

Закрепляем деталь. На первый взгляд может показаться, что зафиксировать деталь легкое дело, но на деле существуют некоторые нюансы. Первым делом следует понимать, что до упора ее зажимать нельзя, поскольку это отразиться на результатах замера, и чтобы предотвратить это, в приборе предусмотрели специальные механизмы. Для начала необходимо довести винт до детали с помощью вращения барабана, которая находится у второй измерительной плоскости. После того как будет заметен упор, следует немного сместиться по ручке и продолжить вращение трещотки. Услышав щелчок, второй и затем третий – нужно остановиться. Это сигнализирует о том, что деталь закреплена.

Снимаем показатели. Если у вас электронный микрометр, то достаточно посмотреть на дисплей и выписать показатель. А вот с механическим придется немного поработать. Чтобы узнать показатель, следует начать читать с крупных цифр и заканчивать маленькими, а потому в первую очередь необходимо посмотреть на пометки стебля, где находится две шкалы. Нижние деления обозначают 1 мм, а верхние – 0,5 мм.

Способов измерения бывает два типа – абсолютный и относительный (он же контактный). В первом случае разъем прибора прикладывается непосредственно к предмету, зажимы подгоняются согласно его геометрии и со шкалы выписываем результаты. Что же касается относительного способа, то он позволяет определять параметры находящихся рядом предметов и границ, и математическим путем узнать искомый параметр.

Нутромер микрометрический — как пользоваться с фото и подробным описанием

Пользоваться микрометрическим нутромером не сложно, но есть некоторые трудности, с которыми сталкиваются новички, что в итоге приводит к получению неправильных значений. Рассмотрим, технологию работы штрихмасом для измерения широких или больших отверстий.

Для начала нужно правильно подготовить инструмент к работе. Имеется в виду не его настройка, выполненная в предыдущем пункте, а использование соответствующих удлинителей, размер которых зависит напрямую от диаметра измеряемой детали. Для этого следует воспользоваться штангенциркулем, которым измеряется внутренний диаметр детали.
Измеренное штангенциркулем приблизительное значение поможет подобрать необходимый удлинитель для прибора. Теперь разберемся, как подобрать необходимый удлинитель. На головке прибора указывается его общая длина, например, 75-88 мм или 50-63 мм (зависит от модели прибора). Первое значение говорит о длине без наконечника, а второе — с наконечником

Важно не путать с ГОСТом, так как на головке также указывается номер ГОСТа, например, в виде ГОСТ 10-75, как показано на фото ниже.
Ниже на фото показано, как выглядит маркировка длины прибора, которая указывается на головке инструмента.
Когда известна общая длина инструмента, а также ориентировочный размер отверстия, которое предстоит измерить нутромером для получения точных значений, не составит подобрать подходящий удлинитель. Удлинители также имеют маркировку, поэтому, если длина измеряемого отверстия составляет 104 мм, тогда к инструменту прикручиваем удлинитель размером 40 мм (для прибора размером 50 мм)

Если подходящего удлинителя в наборе нет, тогда собираем его из нескольких составляющих, например, 25 мм и 15 мм.
Самая сложная часть работ выполнена, и теперь остается произвести измерения. Располагаем прибор внутри отверстия и, вращая барабан, добиваемся соприкосновения наконечников с внутренними стенками детали.
Прибор должен располагаться в центре детали. Наконечники не должны слишком плотно прижиматься к стенкам, а с незначительным (очень легким) усилием. После этого следует зафиксировать стопорный винт.
Извлекаем прибор из детали, и проверяем качество фиксации съемного наконечника. Если его крепление ослабло, нужно подтянуть, и произвести повторные измерения.
После извлечения прибора приступаем к снятию показаний. Если , то трудностей с определений показаний нутромера не возникнет.  
Если же впервые слышите о микрометре, тогда показания снимаются следующим образом — сначала считаем общую длину прибора вместе с наконечником. Если используем инструмент длиной 75 мм и головку 25 мм, тогда сразу получаем 100 мм. Далее смотрим на шкалу, и считаем количество рисок. На какую шкалу нужно смотреть? Здесь многие очень часто путаются, но все очень просто
Обратите внимание на расположение ноля. Если он расположен сверху, значит, отсчитываем верхние риски, деление которых равно 1 мм.
По примеру на фото видим 4 риски, то есть 4 мм
Последняя риска точно совпадает с барабаном, и снизу после нее нет больше рисок, поэтому на нижнюю шкалу не смотрим. Теперь считаем сотые доли мм по нониусной шкале. Смотрим на отметку нониуса, которая совпадает с продольной шкалой. Цена деления нониуса равна 0,01 мм, поэтому по примеру видим, что значение составляет 0,01 мм. Складываем полученные данные, и получаем: 100 + 4 + 0,01 = 104, 01 мм. Это точный диаметр отверстия измеренной детали.

Это интересно! Чтобы убедиться в правильности проведенных измерений, рекомендуется повторить процесс, но уже измеряя расстояние (диаметр) внутренней поверхности заготовки в другой плоскости.

Справедливости ради нужно отметить, что нижняя шкала на нутромере имеет деление 0,5 мм. Как видно из описания, пользоваться микрометрическим нутромером совсем не трудно, и с этой задачей справится каждый, если предварительно прочитает инструкцию. На видео ниже показано, как пользоваться микрометрическим нутромером, особенности его настройки и считывания показаний.

https://youtube.com/watch?v=hyqEwtqDxNY

Не забывайте учитывать погрешность прибора. Ее величина обязательно указывается в паспортных данных к каждой модели.

Комплектация микрометра

Универсальный измерительный инструмент лучше всего подходит для использования в быту. В комплект устройства может входить до пяти разных сменных пяток, благодаря чему можно производить измерения предметов различных форм и размеров. Данный тип микрометра состоит из нескольких основных элементов.

1. Специальный стебель, на поверхности которого расположены шкалы, являющиеся основой нумерации. Эта деталь имеет два вида шкалы: основная, которая уже пронумерована и указывает на количество целых миллиметров, и дополнительная шкала — показывает не целые, а количество половин миллиметров.
2. Качественный инструмент оснащён прочной скобой из жёсткого материала. Проблема некачественных микрометров в том, что при незначительном повреждении и деформации скобы, ухудшается точностью измерения прибора.
3. Устройство включает в себя эталон — специальный элемент, предназначенный для осуществления систематических проверок точности настроек прибора. Стоит сразу отметить, что далеко не каждый микрометр включает в комплект данную деталь.
4. Прибор имеет пятку. Данный конструктивный элемент бывает двух типов: встроенный в корпус микрометра и съёмный. Однако последний вариант встречается только у тех приборов, которые имеют широкий измерительный диапазон.
5. Для точного измерения десятых и сотых долей миллиметров в прибор встроен специальный барабан. Кроме того, торцовая часть этого элемента также используется в качестве указателя для шкалы, расположенной на стебле устройства.
6. Устройство также состоит из стопорного механизма, который выполнен в форме винтового зажима. Данный элемент необходим для того, чтобы фиксировать прибор в период настройки его параметров либо в процессе снятия показаний.

Электронные версии микрометров имеют табло, которое может настраиваться одновременно на несколько разных систем отсчёта, к примеру, сразу на дюймы и миллиметры. А также табло показывает индикатор заряда батареи. Если прибором, в процессе проведения замеров, не пользоваться более пяти минут, срабатывает автоматическое выключение системы, позволяющее экономить заряд.

Способы проведения измерений

Измерение микрометром можно осуществлять двумя основными способами.

• Относительный метод. Предполагает измерение различных предметов и границ, располагающихся близко к измеряемой детали, размеры которой потом предстоит вычислить посредством математических расчётов.
• Абсолютный метод. В этом случае измерение осуществляет путём прикладывания разъёма микрометра непосредственно к предмету, который предстоит измерить. Чтобы зафиксировать измеряемую деталь, выставляются специальные зажимы, которые есть у прибора. После чего размеры этого предмета считываются со шкал, которые расположены на стебле устройства.

Важно помнить, что перед тем как начать пользоваться микрометром, необходимо дать время прибору немного побыть в одном температурном режиме. Как правило, достаточно около трёх часов

Настройка прибора

Перед началом проведения измерений необходимо подготовить микрометр и настроить его, чтобы избежать возникновения погрешностей в процессе вычисления размеров. Процедура настройки включает в себя несколько обязательных этапов:

1. Вначале необходимо проверить прочность крепления пятки прибора.
2. Также проверяется жёсткость крепления стебля микрометра в скобе.
3. Всё конструктивные элементы устройства следует тщательно протереть мягкой тряпочкой.
4. Далее нужно проверить нулевые данные. Как правило, у большинства моделей инструмента для этой цели соединяются винт устройства и верхняя часть пятки так, чтобы было несколько щелчков трещотки — в пределах трёх — пяти щелчков. Если всё делать правильно, показания микрометра должны оказаться на уровне 0.00.

После настройки можно приступать к проведению измерений.

Типы микрометров[ | ]

Виды микрометров в зависимости от конструкции (формы корпуса или скобы, в которую встраивается микропара, формы измерительных поверхностей) или назначения (измерение толщины листов, труб, зубьев зубчатых колёс):

• Микрометр гладкий;
• Микрометр рычажный;
• Микрометр листовой;
• Микрометр трубный;
• Микрометр проволочный;
• Микрометр призматический;
• Микрометр канавочный;
• Микрометр резьбовой;
• Микрометр зубомерный;
• Микрометр универсальный.

В последнее время некоторые производители[какие?

] предлагают специальную трубную насадку с шариком диаметром 5 мм на пятку гладких микрометров, которая позволяет выполнять измерения аналогичные трубным микрометрам.

Микрометры выпускаются ручные и настольные, в том числе со стрелочным и цифровым отсчётным устройством. Цифровые микрометры обладают рядом преимуществ:

— выставление на нуль одним нажатием кнопки; — доступны относительные измерения (установка нуля в любой точке измерительного диапазона); — переключение между дюймовой и метрической системами исчисления; — в многих моделях возможна передача результатов измерений на персональный компьютер по нажатию кнопки или через заданный интервал времени.

Микрометрические пары используются также в глубиномерах, нутромерах и других средствах измерения (в том числе в испытательных стендах). Наибольшее распространение имеют гладкие микрометры. Настольные микрометры (в том числе со стрелочным отсчётным устройством) предназначаются для измерения мелких деталей (до 20 мм), их часто называют часовыми микрометрами.

Диапазон измерений

Логично выбрать такой прибор, который позволяет работать с наиболее актуальным для вас диапазоном длин. Поэтому на каждой модели микрометра указывается его диапазон в миллиметрах в виде специальной маркировки. В конструкции микрометра всегда существует ограничение хода микрометрического винта. Максимальная линейная длина, которую можно измерить с его помощью, всегда меньше расстояния от пятки до стопора.

Для распространённых нужд чаще используются модификации с диапазоном 0-25 мм (например, у гладкого микрометра будет маркировка типа МК 25) и 0-75 мм. ГОСТом предусмотрены и другие основные диапазоны до 900 мм включительно. С увеличением диапазона несколько увеличивается и допустимый предел погрешности. Например, МК 25 измеряет с точностью до 2 мкм. У микрометров с наиболее широким диапазоном (600-900 мм) предел погрешности может достигать 10 мкм.

У приборов с диапазоном более 50 мм есть установочная концевая мера, которая позволяет производить более точные измерения путём установки индикатора на нулевое деление. Такой механизм объясняется следующим. Чем больше диапазон измерения, тем существеннее деформация детали, а следовательно, и погрешность. Для того чтобы деформация как можно меньше влияла на результат замера, используются индикаторы двух видов.

• Часовые – имеют шкалу с ценой деления 0,001. Позволяют регулировать давление на микрометрический винт, чтобы деформация не была слишком большой. Во время проведения замера вращать барабан следует до тех пор, пока стрелка индикатора не будет на нулевом делении шкалы.
• Цифровые – работают по тому же принципу, но позволяют установить индикатор на ноль более удобным и быстрым способом.

Рейтинг лучших моделей

Мы составили для вас рейтинг лучших микрометров. При составлении списка мы руководствовались отзывами покупателей, качеством исполнения и функционалом микрометров. У каждого, кто выбирает микрометр, есть свои задачи. Соответственно, мы рассматриваем инструмент разного класса и точности. Кроме того, мы выбирали микрометры таким образом, чтобы их цена соответствовала качеству.

FIT 19909

Лучший бюджетный микрометр. Ручной механический инструмент со скобой обычной формы. Обладает достаточной для бытовых целей точностью измерения. Подойдет для домашней мастерской. У микрометра есть зажим, который позволяет зафиксировать инструмент и его шкалу в одном положении. Эта модель отличается высокой надежностью и универсальностью, а также небольшой ценой. Среди бюджетных микрометров FIT является самым популярным. Единственный недостаток — не самая большая точность измерения, даже если учесть другие механические микрометры из более дорогих ценовых категорий.

Преимущества:

• недорогой;
• легкий и компактный;
• надежный;
• есть зажим.

Недостатки:

точность измерения (в пределах 100 мкм).

ЗУБР «ЭКСПЕРТ»

Еще один недорогой микрометр, но на этот раз — цифровой. Этот микрометр уже обладает достаточной точностью для того, чтобы использовать его для точных работ, в том числе ювелирных. В отличие от ручных механических микрометров, этим микрометром легче пользоваться — при нормальном обслуживании для измерения достаточно правильно поместить предмет между концами винта, а на экране отобразится правильное значение. Тем не менее, здесь есть и традиционная механическая шкала, которая позволяет использовать микрометр, как и обычный. Выбирать цифровой микрометр лучше тем, кто часто пользуется этим инструментом — это экономит время работы.

Преимущества:

• удобная эксплуатация;
• высокая точность;
• скорость работы;
• есть зажим;
• механическая и цифровая шкала.

Недостатки:

• зависит от источника питания;
• стоит дороже обычных микрометров.

МКЦ 25 GRIFF

Продвинутый цифровой микрометр, который предназначен для измерений с высокой точностью. Главная особенность этого микрометра заключается в том, что он оснащен специальным портом, который позволяет подключать его к компьютеру. Благодаря этому легко записывать и изучать результаты измерений и совершать вычислительные работы. Этот микрометр подходит для профессиональных задач и позволяет делать работу в постоянном потоке. Этот микрометр работает только в цифровом режиме, механической шкалы для определения измерений нет.

Преимущества:

• высокая точность;
• возможность подключения к ПК;
• прочный винт из твердого сплава.

Недостатки:

• зависит от источника питания;
• нет механической шкалы;
• большая цена.

ASIMETO 152-01-0

Рычажный механический микрометр, который подойдет для совершения точных измерений вплоть до 0,001 мм. Благодаря подвижной пятке (один из концов винта) микрометр может с большим усилием зажимать деталь, что увеличивает точность прибора. Этот микрометр подойдет для использования на производстве для контроля деталей или при выполнении других сложных работ.

Преимущества:

• высокая точность измерений;
• рычажный механизм;

Недостатки:

• вес — 80 грамм;
• цена;
• маленький диапазон измерения.

Микрометр листовой МЛ-25

МЛ-25 предназначен для измерения толщины листов металла или других материалов: бумаги, пластика, стекла и т.д. U-образная форма позволяет легко и удобно измерять листы перечисленных материалов. В качестве измерителя используется неподвижная пятка и винтовая пара. В этом микрометре стоит механическая радиальная шкала, работающая с точностью до 0,01 мм.

Преимущества:

• удобно работать с листами;
• легкий и компактный;
• высокая точность измерения.

Недостатки:

• ограниченный диапазон задач;
• цена.