Guida al calibro micrometrico a vite: Uno strumento di ispezione di alta precisione

Per molti anni, il micrometro portatile di base si è evoluto fino a presentare una vasta gamma di configurazioni di punti e di elettronica digitale. Nel settore manifatturiero, il micrometro è ancora uno degli strumenti di misura di precisione più versatili e popolari. Infatti, fornisce informazioni dirette sulle dimensioni, offre un'alta risoluzione e si adatta facilmente a una varietà di applicazioni di misura. Di conseguenza, questa guida ha ritenuto di presentare tutto ciò che è necessario sapere sul calibro a vite micrometrico.

Che cos'è il calibro micrometrico a vite?

Il calibro micrometrico a vite, noto anche come micrometro, è uno strumento di misura di precisione dotato di una vite calibrata che viene utilizzata principalmente per misurare piccoli spessori o distanze tra due facce di parti di lavorazione e di ingegneria meccanica. Il calibro micrometrico a vite viene spesso utilizzato insieme ad altri strumenti metrologici come calibri a corsoio, a quadrante e digitali. Viene anche utilizzato come strumento per misurare il diametro apparente di un oggetto microscopico o di un corpo celeste nei microscopi o nei telescopi.

Dalla nascita del calibro micrometrico a vite, circa 150 anni fa, sono state sviluppate numerose varianti di configurazioni alternative dei punti di contatto. Ciò è stato fatto per soddisfare un numero infinito di applicazioni di misura in una vasta gamma di settori. Di conseguenza, queste varietà di opzioni per i micrometri ne hanno fatto uno strumento manuale universale per la misurazione della lunghezza nell'industria manifatturiera.

Esistono numerose varietà di micrometri, tra cui, a titolo esemplificativo e non esaustivo, i seguenti:

1. Set di micrometri universali - sono dotati di incudini intercambiabili, tra cui piatte, sferiche, scanalate, a disco, a lama, a punta e a lama di coltello. Un micrometro universale è un termine usato per indicare i micrometri che presentano componenti modulari, che consentono a un pezzo di funzionare come micrometro di profondità, micrometro esterno, micrometro a gradini e molti altri. Sono noti soprattutto con i marchi Mul-T-Anvil e Uni-Mike.
2. Micrometro a lama -Dispone di un set corrispondente di punte strette (lame) che consentono di misurare una scanalatura stretta dell'o-ring.
3. Micrometro del diametro del passo -Set di punte a forma di filetto per la misurazione del diametro del passo delle filettature delle viti
4. Microfoni a limite -È dotato di due mandrini e due incudini che vengono utilizzati come un calibro a scatto. Il campione da misurare deve passare attraverso la prima e la seconda fessura e deve essere posizionato entro le specifiche. Le due fessure riflettono con precisione la parte superiore e inferiore dell'intervallo di tolleranza.
5. Micrometro per fori -Questo tipo di micrometro è caratterizzato da tre teste di incudine su una base micrometrica e trova applicazione nella misurazione dei diametri interni.
6. Micrometro per tubi -è dotato di un'incudine cilindrica utilizzata per misurare lo spessore dei tubi. L'incudine è posizionata perpendicolarmente al mandrino.

Qual è la funzione di un calibro micrometrico a vite?

Il calibro micrometrico a vite trova ampia applicazione in quasi tutti i campi della scienza, come l'ingegneria, la produzione e diversi esperimenti scientifici. Viene utilizzato per misurare il valore di una vasta gamma di oggetti con una precisione e un'accuratezza elevate. Per comprendere meglio e garantire un uso corretto dei calibri micrometrici a vite, è quindi indispensabile conoscere la funzione delle sue parti fondamentali. Ecco le parti e le funzioni di un calibro micrometrico a vite:

Telaio a U

Questa parte di un micrometro è costituita da un telaio a forma di C, una parte rigida che presenta punti di appoggio per l'oggetto da misurare. Le dimensioni del telaio a U dipendono dal campo di misura e aumentano man mano che il campo di misura si espande verso dimensioni maggiori. La funzione principale del telaio a U è quella di fornire la struttura di base di un micrometro su cui l'incudine fissa a un'estremità e il mandrino mobile scorrono verso l'esterno o verso l'interno attraverso l'altra estremità del telaio a U.

Vite di regolazione dello zero

Si tratta di una vite situata all'estremità posteriore dell'incudine che viene utilizzata per regolare o correggere l'errore di zero del micrometro. In questo modo è possibile annullare l'errore di azzeramento che si verifica prima della misurazione durante il test.

Incudine

L'incudine è una piccola parte cilindrica fissa situata all'estremità del telaio a C che funge da punto di appoggio per la misurazione di campioni o oggetti. La maggior parte degli utenti la definisce uno dei punti di misura e di tenuta rigidi di un calibro micrometrico a vite.

Mandrino

Si tratta di una parte cilindrica del micrometro montata attraverso tutte le altre parti, come il controdado, il manicotto e il ditale. È mobile grazie a un collegamento con il cricchetto. Quando il cricchetto viene ruotato in senso orario o antiorario, il mandrino scorre verso l'interno o verso l'esterno per regolarlo rispetto alla misura della dimensione del campione.

Faccia del mandrino e dell'incudine

Il mandrino e l'incudine hanno una faccia e si trovano uno di fronte all'altro. Sono i punti di misura del micrometro e sono costruiti in modo tale da contenere l'attrezzo di misura o l'oggetto da misurare.

Il dado di bloccaggio

Il meccanismo del calibro micrometrico a vite si basa su filettature rettificate di precisione del mandrino. Di conseguenza, il controdado è stato progettato per funzionare come un dado fisso per questo meccanismo. La rotazione di questo meccanismo nel controdado del micrometro controlla il movimento del mandrino.

Manicotto

La funzione principale del manicotto è l'indicazione della lettura in millimetri (mm) nel caso di un micrometro imperiale. Il manicotto del micrometro è un componente cilindrico a forma di barile montato sul mandrino. La scala principale del micrometro a vite è incisa sul manicotto.

Ditale

Il ditale è un componente del micrometro ed è montato sul mandrino. Sul ditale è incisa una scala che indica il valore di misura del campione o dell'oggetto da misurare in frazione.

Il cricchetto

Il cricchetto è un componente zigrinato con impugnatura a pollice utilizzato per ruotare il mandrino nella direzione desiderata durante il processo di misurazione. L'azione del cricchetto serve a evitare un serraggio eccessivo del micrometro sul campione o sull'oggetto da misurare. Inoltre, contribuisce a garantire una forza di pressione uguale per ogni misurazione.

Quali sono i vantaggi del micrometro?

Il micrometro è generalmente considerato un eccellente strumento di misura di precisione. Come per una vasta gamma di strumenti, il calibro micrometrico a vite presenta notevoli vantaggi. I vantaggi includono e non sono limitati ai seguenti:

1. Garantisce una misurazione accurataIl micrometro a vite è uno dei dispositivi di misura più precisi, rapidi e accurati disponibili. Pur esistendo in diverse varietà, la maggior parte dei micrometri può misurare fino a 0,001 mm o 0,0001 pollici.
2. Ha un'ampia applicazioneGrazie alla sua semplicità, il calibro micrometrico a vite è ampiamente utilizzato in una vasta gamma di settori, tra cui l'ingegneria meccanica, l'industria meccanica, l'industria manifatturiera e molti altri. Grazie alla facilità di utilizzo, gli utenti possono facilmente ottenere letture accurate con un po' di conoscenza di questo strumento di misura di precisione.
3. Offre grandi potenzialitàOgni unità e parte del calibro micrometrico a vite è dotata di attrezzature specializzate che servono a svolgere compiti specifici. Alcune delle parti specializzate includono l'incudine e le punte del mandrino che contribuiscono a garantire una misurazione più precisa in base alle esigenze delle applicazioni degli utenti.
4. Esiste in diversi tipi per diverse applicazioniIl micrometro esiste in una vasta gamma di tipi con applicazioni specifiche. Per ottenere una misura accurata di una particolare distanza, gli utenti devono scegliere il micrometro giusto per la misurazione. In caso contrario, la misurazione potrebbe non essere affidabile per il progetto. Ad esempio, i micrometri a lama sono applicabili per misurare elementi avvolti, tra cui le scanalature, mentre i micrometri per lo spessore della carta misurano lo spessore di una carta.
5. Un micrometro è molto resistenteIl micrometro è uno strumento di misura durevole e di lunga durata. Richiede un investimento solo al momento dell'acquisto e, successivamente, gli utenti possono raccogliere i suoi frutti nel tempo. Questo perché gli utenti possono utilizzare lo strumento più volte e per diverse applicazioni.
6. Sono efficaci dal punto di vista dei costiLo strumento di misura di grandi dimensioni è più costoso, mentre il micrometro a vite è conveniente per gli utenti che desiderano effettuare un'ampia gamma di misurazioni. Questo micrometro è infatti dotato di incudini intercambiabili di diverse lunghezze che consentono di misurare diverse dimensioni utilizzando un unico telaio.
7. Fornisce una misura affidabileIl micrometro è costituito dal meccanismo di velocità/arresto a cricchetto e dalle scale integrate. Il meccanismo di accelerazione/arresto a cricchetto consente di applicare una pressione uniforme al ditale per ottenere misurazioni affidabili. Inoltre, il micrometro è dotato di scale integrate, come la scala del manicotto e la scala del ditale, che consentono di evitare l'uso di metro e righello.

La costruzione di un calibro micrometrico a vite

Principio di funzionamento del micrometro

Il principio di funzionamento del calibro micrometrico a vite si basa sulla conversione di piccole distanze in distanze maggiori attraverso la misurazione della rotazione della vite. Ciò avviene sfruttando il "principio della vite" per facilitare la lettura delle distanze più piccole su una scala dopo averle amplificate.

Per semplificare ulteriormente il principio di funzionamento, esaminiamo una tipica vite con filettatura e inseriamo la vite ruotando la testa. Durante l'inserimento della vite, il filetto della vite ruota un numero specifico di volte. Ogni rotazione della vite può essere correlata a un movimento assiale equivalente, definito passo o passo della vite.

Se tutti i filetti di una vite di questo tipo sono costruiti con un passo costante noto, la quantità di movimento assiale che può essere generata può essere facilmente tracciata su una scala. Di conseguenza, il calibro micrometrico a vite utilizza il principio sopra evidenziato per misurare le dimensioni di campioni e pezzi.

Costruzione

Il calibro micrometrico a vite è costituito da una struttura metallica a forma di "U" collegata a un tubo cilindrico cavo a un'estremità dello strumento. All'interno del tubo cavo si trova il dado uniformemente filettato. In questo dado è inserito un lungo perno con una faccia piana. Inoltre, all'altra estremità del telaio a forma di "U", esattamente sul lato opposto di questo dado, viene fissato un perno più piccolo con la faccia piana. Le facce dei due perni sono esattamente parallele tra loro.

La struttura metallica a forma di "U" viene definita telaio di un calibro micrometrico a vite. Mentre il perno più piccolo viene chiamato incudine, quello più lungo viene chiamato mandrino. Il mandrino si muove quando la testa viene mossa, mentre l'incudine è la parte fissa. L'oggetto è destinato a essere misurato in posizione tra l'incudine e il mandrino. Il telaio porta sia il barile che l'incudine. Il barilotto o manicotto è una parte che collega il telaio al tubo cilindrico non mobile del calibro micrometrico a vite con una scala inscritta su di esso. Questa scala viene definita scala principale del dispositivo.

Il cuore del calibro micrometrico a vite è la vite che si trova all'interno del cilindro. La vite aiuta a convertire le piccole dimensioni dei campioni in distanze misurabili utilizzando la scala. Il dispositivo porta anche la testa o ditale, che è l'estremità del tubo cilindrico che può essere ruotata per spostare e regolare il mandrino. Il ditale è la parte su cui viene visualizzata la scala secondaria.

All'estremità del tubo si trova il cricchetto, che è un dispositivo di limitazione che applica una pressione scivolando a una coppia predeterminata. Di conseguenza, impedisce al mandrino di muoversi ulteriormente. Sebbene esistano numerose varietà di micrometri per applicazioni specifiche, alcuni sono dotati di dispositivi di bloccaggio. Questo dispositivo di bloccaggio mantiene la scala a una misura specifica per evitare qualsiasi tipo di errore durante le misurazioni.

Le parti principali di un calibro micrometrico a vite, come spiegato in precedenza, sono le seguenti:

• "Telaio a forma di "U
• Incudine
• Mandrino
• Manicotto
• Ditale
• Cricchetto
• Vite
• Blocco

Come si usa un micrometro?

Per garantire un uso corretto del micrometro, è necessario seguire i passaggi evidenziati di seguito. Le fasi comprendono quanto segue:

1. Conoscere l'anatomia del dispositivo. Alcuni componenti sono fissi, mentre altri sono mobili.
2. Prima di effettuare la misurazione, pulire l'incudine e il mandrino: questo passaggio non è necessario, ma è opportuno mantenere pulita la superficie dell'incudine e del mandrino per garantire una misurazione precisa.
3. Tenere il campione da misurare con la mano sinistra e posizionarlo contro l'incudine. L'incudine può sopportare una pressione maggiore rispetto al mandrino, poiché è ferma.
4. Tenere il micrometro sulla mano destra mentre il telaio poggia delicatamente sul palmo della mano. In caso di saggi stazionari, è possibile anche fissare il telaio per liberare entrambe le mani durante il processo di misurazione.
5. Girare il cricchetto del micrometro in senso antiorario: assicurarsi che lo zero sul ditale sia allineato con la scala sul manicotto.
6. Ruotarlo fino a quando il mandrino non si trova contro l'oggetto. Per ottenere questo risultato, applicare una forza sufficiente e fermarsi dopo tre scatti del ditale.
7. Impostare il controdado mentre l'oggetto è tenuto dal micrometro.
8. Estrarre l'oggetto con attenzione e assicurarsi che la superficie del mandrino e dell'incudine non sia graffiata. Questo perché il minimo graffio può compromettere la precisione del dispositivo.
9. Annotare la misura sia sulla scala primaria che su quella secondaria prima di sbloccare il mandrino.

Come leggere un micrometro?

Per un macchinista, un costruttore, un professionista dei motori o molti altri, una misura precisa e accurata è un must per le loro attività quotidiane. Quando si tratta di misurare campioni sferici e cilindrici, un micrometro esterno è lo strumento di misura ideale da utilizzare. Tuttavia, un micrometro ben calibrato può sembrare difficile da leggere, ma con la pazienza e la pratica costante, la misurazione con questo strumento può diventare parte del vostro bagaglio di competenze. Di seguito sono riportate le fasi di lettura di un calibro micrometrico a vite:

Il calibro micrometrico a vite è dotato di due scale, di cui una rotante che si trova sul suo componente cilindrico rotante. Questa viene anche chiamata scala circolare o secondaria, mentre l'altra scala che si trova sul manicotto fisso è chiamata scala principale o scala del manicotto.

In genere, il conteggio minimo è di 0,5 mm sulla scala principale, mentre la scala circolare è suddivisa in 50 o 100 parti uguali.

Conteggio minimo

Il numero minimo è la lunghezza minima che può essere misurata con i calibri per impiallacciatura.

Errori zero del calibro micrometrico a vite

Il calibro micrometrico a vite è dotato di un mandrino e di un'incudine che si toccano l'un l'altro in modo che lo zero della scala principale coincida con lo zero della scala circolare. Tuttavia, se lo zero su entrambe le scale non coincide, si dice che il calibro micrometrico a vite presenta un errore di zero. Questo errore di zero del micrometro può essere attribuito all'usura o a difetti di fabbricazione. In generale, gli errori di zero sono di due tipi:

• Errore di zero positivo

Per identificare l'errore positivo, il segno di zero della scala circolare si trova al di sotto dei segni di zero della scala principale. Per ottenere l'errore positivo è necessario prendere nota della divisione sulla lettura della scala circolare (C.S.R) che coincide con la linea della scala principale. Per questo motivo, l'errore positivo è pari al prodotto del numero minimo del calibro micrometrico a vite e del numero di divisioni della scala circolare che coincide con la linea della scala principale. Per evitare errori nella lettura, questo errore viene sottratto dalla lettura complessiva.

• Errore di zero negativo

Per identificare il negativo, il segno di zero della scala circolare si trova sopra i segni di zero della scala principale. Per ottenere l'errore negativo è necessario prendere nota della divisione sulla scala circolare (C.S.R) che coincide con la linea della scala principale. Per questo motivo, l'errore negativo è pari al prodotto del numero minimo del calibro micrometrico a vite e del numero di divisioni della scala circolare che coincide con la linea della scala principale. Per evitare errori nella lettura, questo errore viene aggiunto alla lettura complessiva.

Dal momento che siete riusciti a comprendere il fenomeno spiegato sopra, procedete alla lettura. I passi da seguire sono i seguenti:

• Posizionare l'oggetto da misurare tra il mandrino e l'incudine del calibro micrometrico a vite
• Prendere nota della lettura della scala principale visualizzata sulla scala principale appena prima dei segni di zero della scala circolare. Questa lettura è indicata come M.S.R (lettura della scala principale).
• Prendere nota del numero di divisioni circolari (n) che coincidono con la linea della scala principale. La C.S.R (lettura circolare della scala) = (n) X conteggio minimo
• Per ottenere la lettura prevista, aggiungere M.S.R al C.S.R.
• Per ottenere la lettura finale, sottrarre l'errore di azzeramento con segno appropriato dalla lettura ottenuta al punto quattro sopra riportato

Sintesi

Da oltre 150 anni, il micrometro si è evoluto per soddisfare le esigenze di tolleranze strette e di produzione ad alta velocità nel punto di produzione dell'industria manifatturiera.

Si tratta di un dispositivo utile per la misurazione precisa con grandi potenzialità in una vasta gamma di applicazioni. Il calibro micrometrico a vite è altamente durevole e conveniente e la sua misurazione è affidabile. Considerate il suo utilizzo per una misurazione più precisa oggi sia in Lavorazione CNC, ingegneria meccanica e molti altri.