Руководство по использованию микрометрического винтового калибра: Высокоточный инструмент для контроля

За многие годы базовый ручной микрометр усовершенствовался, получив огромное количество вариантов конфигурации точек и цифровую электронику. В производственной сфере микрометр по-прежнему остается одним из самых универсальных и популярных прецизионных измерительных инструментов. Это связано с тем, что он предоставляет прямую информацию о размерах, обеспечивает высокое разрешение и легко адаптируется к различным измерительным приложениям. Поэтому в данном руководстве мы решили представить все, что вам нужно знать о микрометрическом винтовом калибре.

Что такое микрометрический винтовой калибр?

Микрометрический винтовой калибр - также известный как микрометр - это прецизионный измерительный прибор с калиброванным винтом, который в основном используется для измерения небольшой толщины или расстояния между двумя гранями деталей механической обработки и машиностроения. Микрометрический винтовой калибр часто используется вместе с другими метрологическими приборами, такими как верньерные, циферблатные и цифровые штангенциркули. Он также используется в качестве инструмента для измерения видимого диаметра микроскопического объекта или небесного тела в микроскопах или телескопах.

С момента появления микрометрических винтовых калибров около 150 лет назад было разработано множество вариантов конфигураций контактных точек. Это было сделано для удовлетворения бесконечного числа измерительных задач в самых разных областях. Таким образом, эти варианты микрометров сделали их универсальным ручным инструментом для измерения длины в обрабатывающей промышленности.

Существует множество разновидностей микрометров, которые включают в себя следующие и не только:

1. Универсальные наборы микрометров - В них имеются сменные наковальни, включая плоские, сферические, шлицевые, дисковые, лезвийные, точечные и ножевые. Универсальный микрометр - это термин, используемый для обозначения микрометров с модульными компонентами, позволяющими использовать одну деталь в качестве глубинного, наружного, ступенчатого и многих других микрометров. В основном они известны под марками Mul-T-Anvil и Uni-Mike.
2. Лезвие микрометра -Имеет подходящий набор узких наконечников (лезвий), позволяющих измерять узкую кольцевую канавку.
3. Микрометр с продольным диаметром -имеет соответствующий набор резьбовых наконечников для измерения диаметра шага винтовой резьбы
4. Предельные микрофоны -Имеет два шпинделя и две наковальни, которые используются как щелемер. Измеряемый образец должен пройти через первый и второй зазор и должен быть помещен в пределы спецификации. Два зазора точно отражают верхнюю и нижнюю границы диапазона допусков.
5. Микрометр для измерения отверстий -Этот тип микрометра имеет три наковальни на микрометрическом основании и применяется для измерения внутренних диаметров.
6. Трубчатый микрометр -оснащен цилиндрической наковальней, используемой для измерения толщины труб. Наковальня расположена перпендикулярно шпинделю

Какова функция микрометрического винтового калибра?

Микрометрический винтовой калибр находит широкое применение практически во всех областях науки, например, в машиностроении, производстве, а также при проведении различных научных экспериментов. Он используется для измерения величины самых разных объектов с высокой точностью и аккуратностью. Поэтому для лучшего понимания и правильного использования микрометрических винтовых калибров необходимо знать функции их основных частей. Вот части и функции микрометрического винтового калибра:

U-образная рама

Эта часть микрометра представляет собой с-образную рамку, которая является жесткой деталью, имеющей точки крепления для измеряемого объекта. Размер U-образной рамки зависит от диапазона измерений и увеличивается по мере расширения диапазона измерений до больших размеров. Основная функция U-образной рамки заключается в обеспечении базовой структуры микрометра, на которой неподвижная наковальня на одном конце и подвижный шпиндель скользят наружу или внутрь через другой конец U-образной рамки.

Винт регулировки нуля

Это винт, расположенный на заднем конце наковальни, который используется для регулировки или коррекции нулевой погрешности микрометра. Это помогает устранить нулевую погрешность, если она обнаруживается перед измерением во время теста.

Наковальня

Наковальня - это небольшая неподвижная цилиндрическая деталь, расположенная на дальнем конце с-образной рамы, которая служит в качестве точки удержания измеряемых образцов или объектов. Большинство пользователей называют ее одной из жестких точек измерения и удержания микрометрического винтового калибра.

Шпиндель

Это цилиндрическая часть микрометра, установленная через все остальные части, такие как контргайка, втулка и наперсток. Она подвижна благодаря соединению с трещоткой. При вращении трещотки по часовой или против часовой стрелки шпиндель скользит внутрь или наружу, чтобы отрегулировать его по сравнению с измерением размера образца.

Шпиндель и поверхность наковальни

Шпиндель и наковальня имеют грани и расположены друг напротив друга. Они являются измерительными точками микрометра и сконструированы таким образом, чтобы удерживать измерительный инструмент или объект в целом для измерения.

Контргайка

Механизм винтового микрометрического калибра основан на прецизионной шлифованной резьбе шпинделя. В результате контргайка работает как неподвижная гайка для этого механизма. Вращение этого механизма в контргайке микрометра управляет движением шпинделя.

Рукав

Основная функция гильзы - индикация показаний в миллиметрах (мм) в случае имперского микрометра. Гильза на микрометре представляет собой цилиндрическую деталь бочкообразной формы, которая устанавливается на шпиндель. На гильзе выгравирована основная шкала винтового микрометра.

Наперсток

Наперсток является составной частью микрометра и крепится на шпинделе. На наперстке выгравирована шкала, показывающая величину измерения образца или объекта в долях.

Трещотка

Трещотка - это деталь с накаткой, используемая для поворота шпинделя в нужном направлении в процессе измерения. Трещотка используется для того, чтобы избежать чрезмерного затягивания микрометра на образце или объекте измерения. Кроме того, это помогает обеспечить равную силу давления при каждом измерении.

Каковы преимущества микрометра?

Микрометр, как правило, считается отличным инструментом для точных измерений. Как и многие другие инструменты, микрометрический винтовой калибр обладает впечатляющими преимуществами. Эти преимущества включают в себя следующее и не ограничиваются этим:

1. Обеспечивает точное измерениеВинтовой микрометр - один из самых точных, быстрых и аккуратных типов измерительных приборов. Несмотря на то, что они существуют в различных вариантах, большинство микрометров могут измерять размеры до 0,001 мм или 0,0001 дюйма.
2. Имеет широкое применениеБлагодаря своей простоте, микрометрический винтовой калибр широко используется в самых разных отраслях промышленности, включая машиностроение, механическую обработку, обрабатывающую промышленность и многие другие. Благодаря удобству в эксплуатации, пользователи могут легко получить точные показания, имея лишь небольшие знания об этом прецизионном измерительном инструменте.
3. Он обладает огромным потенциалом:Каждый узел и деталь микрометрического винтового калибра оснащены специализированным оборудованием, которое служит для выполнения конкретных задач. Некоторые из специализированных частей включают наковальню и наконечники шпинделя, которые помогают обеспечить более точные измерения в соответствии с потребностями пользователей.
4. Он существует в различных типах для разных областей примененияМикрометр существует в огромном количестве разновидностей с определенным применением. Чтобы получить точное измерение определенного расстояния, пользователь должен выбрать правильный микрометр для измерения. Если этого не сделать, то такое измерение может оказаться ненадежным для проекта. Например, ножевые микрометры применяются для измерения зачехленных деталей, включая канавки, а микрометры для измерения толщины бумаги измеряют толщину бумаги.
5. Микрометр отличается высокой прочностьюМикрометр - это прочный измерительный инструмент с длительным сроком службы. Он требует вложений только на начальном этапе покупки, а затем пользователи могут пожинать его плоды в течение долгого времени. Это связано с тем, что пользователи могут использовать инструмент многократно и для разных целей
6. Являются экономически эффективнымиБольшой измерительный инструмент является наиболее дорогим, в то время как микрометрический винтовой калибр экономически эффективен для пользователей, желающих проводить измерения в большом диапазоне. Это связано с тем, что данный микрометр оснащен сменными наковальнями разной длины, что позволяет измерять различные размеры с помощью одной оправы.
7. Он обеспечивает надежное измерение: микрометр состоит из храпового механизма ускорения/остановки и встроенных шкал. Храповый механизм ускорения/остановки позволяет прикладывать равномерное давление к наперстку для получения надежных измерений. Кроме того, микрометр оснащен встроенными шкалами, такими как шкала гильзы и шкала наперстка, что позволяет избежать использования рулетки и линейки.

Конструкция микрометрического винтового калибра

Принцип работы микрометра

Принцип работы микрометрического винтового калибра основан на преобразовании малых расстояний в большие путем измерения вращения винта. Для этого используется "принцип винта", облегчающий считывание меньших расстояний на шкале после их усиления.

Чтобы еще больше упростить принцип работы, рассмотрим типичный винт с резьбой и вставим его, закрутив головку. При вводе винта его резьба поворачивается определенное количество раз. Каждый поворот винта можно соотнести с эквивалентным осевым перемещением, которое называется шагом или ходом винта.

Если все витки такого винта выполнены с известным постоянным шагом, то величину осевого перемещения, которое может быть получено, можно легко отследить по шкале. Следовательно, микрометрический винтовой калибр использует вышеуказанный принцип для измерения размеров образцов и деталей.

Строительство

Винтовой микрометрический калибр состоит из "U"-образной металлической конструкции, которая крепится к полой цилиндрической трубке на одном конце инструмента. Внутри полой трубки находится гайка с равномерной резьбой. В эту гайку вставляется длинная шпилька с плоской поверхностью. Также на другом конце "U"-образной рамы, с противоположной стороны от этой гайки, закреплена шпилька меньшего размера с плоской поверхностью. Грани этих двух шпилек расположены точно параллельно друг другу.

Металлическая конструкция в форме буквы "U" называется рамой микрометрического винтового калибра. Меньшая шпилька называется наковальней, а более длинная - шпинделем. Шпиндель перемещается при движении головки, в то время как наковальня является неподвижной частью. Измеряемый объект располагается между наковальней и шпинделем. Рама несет и бочку, и наковальню. Ствол или гильза - это деталь, соединяющая раму с неподвижной цилиндрической трубкой микрометрического винтового калибра с нанесенной на нее шкалой. Эта шкала называется основной шкалой прибора.

Сердцем винтового микрометрического калибра является винт, расположенный внутри корпуса. Винт помогает преобразовать небольшие размеры образцов в измеряемые расстояния с помощью шкалы. В приборе также имеется головка или наперсток - конец цилиндрической трубки, который можно поворачивать для перемещения и регулировки шпинделя. Наперсток - это часть, на которой отображается вторичная шкала.

На конце трубки находится храповик - ограничительное устройство, которое оказывает давление, проскальзывая при заданном крутящем моменте. В результате он не позволяет шпинделю двигаться дальше. Хотя существует множество разновидностей микрометров для конкретных применений, некоторые из них оснащены стопорными устройствами. Это фиксирующее устройство удерживает шкалу в определенном положении, чтобы предотвратить любую погрешность при проведении измерений.

Таким образом, основные части микрометрического винтового калибра, как было сказано ранее, включают в себя следующее:

• Рама в форме буквы "U"
• Наковальня
• Шпиндель
• Рукав
• Наперсток
• Трещотка
• Винт
• Замок

Как пользоваться микрометром?

Для правильного использования микрометра необходимо выполнить указанные ниже действия. Эти шаги включают следующее:

1. Ознакомьтесь с анатомией устройства. Некоторые компоненты неподвижны, а другие подвижны.
2. Перед измерением очистите наковальню и шпиндель: этот шаг не является обязательным, но для обеспечения точности измерений следует содержать поверхность наковальни и шпинделя в чистоте.
3. Возьмите измеряемый образец в левую руку и приложите его к наковальне. Наковальня выдерживает большее давление, чем шпиндель, поскольку она неподвижна.
4. Держите микрометр в правой руке, а рамку аккуратно положите на ладонь. На стационарном мудреце можно также закрепить рамку, чтобы освободить обе руки в процессе измерения
5. Вращайте трещотку микрометра против часовой стрелки: убедитесь, что нулевая отметка на наперстке совпадает со шкалой на гильзе
6. Крутите его до тех пор, пока шпиндель не упрется в предмет. Чтобы добиться этого, приложите достаточное усилие и остановитесь после трех щелчков наперстка.
7. Установите контргайку, удерживая объект микрометром.
8. Осторожно выдвиньте предмет и убедитесь, что ни одна из поверхностей шпинделя и наковальни не поцарапана. Малейшая царапина может повлиять на точность прибора.
9. Перед разблокировкой шпинделя запишите результаты измерений на первичной и вторичной шкале.

Как читать микрометр?

Для машиниста, производителя, специалиста по двигателям и многих других людей точные и аккуратные измерения являются обязательным условием их повседневной деятельности. Когда речь идет об измерении сферических и цилиндрических образцов, идеальным измерительным прибором является наружный микрометр. Однако хорошо откалиброванный микрометр может показаться сложным для чтения, но при наличии терпения и постоянной практики измерения с помощью этого прибора могут стать частью ваших навыков. Ниже описаны шаги, необходимые для считывания показаний микрометрического винтового калибра:

Винтовой микрометрический калибр имеет две шкалы, включая вращающуюся шкалу, расположенную на вращающемся цилиндрическом элементе. Ее также называют круговой или вторичной шкалой, в то время как другая шкала, расположенная на неподвижной гильзе, называется основной или гильзовой шкалой.

Как правило, наименьший отсчет составляет 0,5 мм на основной шкале, а круговая шкала разделена на 50 или 100 равных частей.

Наименьшее количество

Наименьшее количество - это минимальная длина, которую можно измерить с помощью штангенциркуля для шпона.

Погрешности нуля микрометрического винтового калибра

Винтовой микрометрический калибр оснащен шпинделем и наковальней, которые сделаны так, чтобы соприкасаться друг с другом, поэтому нуль на основной шкале должен совпадать с нулем на круговой шкале. Однако если ноль на обеих шкалах не совпадает, то говорят, что винтовой микрометр имеет нулевую погрешность. Такая погрешность микрометра может быть вызвана износом или производственными дефектами. Как правило, существует два типа погрешности нуля, к которым относятся:

• Положительная нулевая ошибка

Для определения положительной погрешности нулевая отметка круговой шкалы должна находиться ниже нулевой отметки основной шкалы. Для получения положительной погрешности необходимо отметить деление на показаниях круговой шкалы (C.S.R), которое совпадает с линией основной шкалы. Таким образом, положительная погрешность равна произведению наименьшего отсчета микрометрического винтового калибра и числа делений на круговой шкале, совпадающих с линией основной шкалы. Чтобы избежать ошибок в показаниях, эта погрешность вычитается из общего показания.

• Отрицательная нулевая ошибка

Чтобы определить отрицательную погрешность, нулевая отметка круговой шкалы должна находиться выше нулевых отметок основной шкалы. Для получения отрицательной погрешности необходимо отметить деление на круговой шкале (C.S.R), которое совпадает с линией основной шкалы. Таким образом, отрицательная погрешность равна произведению наименьшего отсчета микрометрического винтового калибра и числа делений на круговой шкале, совпадающих с линией основной шкалы. Чтобы избежать ошибок в показаниях, эта погрешность добавляется к общему показанию.

Раз уж вы смогли понять суть явления, описанного выше, то приступайте к чтению. Ниже перечислены шаги:

• Поместите измеряемый объект между шпинделем и наковальней винтового микрометрического калибра
• Обратите внимание на показания основной шкалы, отображаемые на основной шкале непосредственно перед нулевой отметкой круговой шкалы. Это показание обозначается M.S.R (главное показание шкалы)
• Запишите количество делений круга (n), совпадающих с линией основной шкалы. Показания круговой шкалы = (n) X наименьший отсчет
• Чтобы получить ожидаемое показание, прибавьте M.S.R к C.S.R
• Чтобы получить окончательное показание, вычтите нулевую ошибку с правильным знаком из показания, полученного на четвертом шаге выше

Резюме

На протяжении более 150 лет микрометр развивался в соответствии с требованиями жестких допусков и высокой скорости производства на месте изготовления продукции в обрабатывающей промышленности.

Это полезное устройство для точных измерений с большим потенциалом в самых разных областях применения. Винтовой микрометрический калибр отличается высокой прочностью, экономичностью и надежностью измерений. Рассмотрим его использование для более точных измерений сегодня либо в Обработка на станках с ЧПУМашиностроение, машиностроение и многое другое.