Микрометрические инструменты. Пределы измерений.

К микрометрическим инструментам относят микрометры (рис. 1.2.24, а), микрометрические глубиномеры (рис. 1.2.24, б), микрометрические нутромеры (рис. 1.2.24, в).

В основу этих измерительных средств положена микрометрическая пара, состоящая из винта и гайки, изготовленных с высокой точностью. Если при неподвижной гайке повернуть винт на один полный оборот, он переместится вдоль оси на значение, равное шагу резьбы. В этих инструментах винтовая пара преобразует большие перемещения круговой (дополнительной) шкалы на барабане в небольшие продольные перемещения микрометрического винта, соединенного на конусе с барабаном. Гайкой служит стебель, жестко связанный с остовом микрометрического инструмента (со скобой у микрометра). На стебле нанесена основная шкала деления 0,5 или 1 мм. Шаг резьбы микрометрического винта равен интервалу делений основной шкалы, т.е. за один оборот барабана микрометрический винт переместится на одно деление основной шкалы.

Отсюда следует, что передаточное отношение винтовой пары будет равно отношению длины окружности барабана с дополнительной шкалой к шагу винта. Соответственно этому цена деления дополнительной шкалы имеющей п делений, будет равна, где Р - шаг винта (при п=50 и Р=0,5 мм, цена деления составляет 0,01 мм).

Микрометры выпускают со скобами неодинаковых размеров, а продольное перемещение микрометрического винта всех микрометров равно 25 мм. Существующие конструкции имеют следующие пределы измерения (мм):0-25, 25-50, 50-75 и так до 275-300 (ГОСТ 6507-60).

Микрометрическими нутромерами измеряют диаметры отверстий и другие внутренние размеры. Он состоит, как и микрометр, из винтовой пары с идентичным микрометру конструктивным оформлением и набора удлинителей, позволяющих увеличивать пределы измерений.

Микрометрические инструменты широко применяют для контроля наружных и внутренних размеров, глубин пазов и отверстий.

Измерение микрометрическими инструментами осуществляется методами непосредственной оценки, т.е., результаты измерений непосредственно считываются со шкалы инструмента. Принцип действия этих инструментов основан на использовании пары винт - гайка, преобразующей вращательное движение винта в поступательное движение его торца (пятки).

К группе микрометрических инструментов относятся микрометры для измерения наружных размеров, микрометрические нутромеры для измерения диаметров отверстий и ширины пазов, микрометрические глубиномеры для измерения глубины отверстий и пазов и высоты уступов.

Микрометрические инструменты независимо от их конструкции состоят из корпуса и микрометрической головки, являющейся основной частью микрометрических инструментов в зависимости от пределов измеряемых размеров микрометрические головки могут иметь различную конструкцию.

На рис. 1.2.25, а показана микрометрическая головка, которую устанавливают на микрометрические инструменты с верхним пределом измерения до 100 мм. Микрометрический винт 1 проходит через гладкое направляющее отверстие стебля 2 и ввинчивается в разрезную микрогайку 4. Микрогайку 4, имеющую три радиальных прореза, стягивают гайкой 5. Регулирование среднего диаметра резьбы микрогайки 4 для устранения зазора в винтовой паре осуществляют гайкой 5. На микрометрическом винте 1 при помощи накидного колпачка 6 закреплен барабан 3. Палец 9, помещенный в глухое отверстие колпачка, прижимается пружиной 10 к зубчатой поверхности трещотки 7. Трещотка крепится на колпачке при помощи винта 8. При вращении трещотка передает микровинту через палец вращательный момент, обеспечивающий измерительное усилие 5… 9 Н. Если измерительное усилие больше, то трещотка проворачивается с характерными щелчками. Винт 12 ввинчивается во втулку 11 и фиксирует микровинт в требуемом положении. Микрометрические головки для микрометрических инструментов с пределами измерений свыше 100 мм имеют несколько иное устройство (рис. 1.2.25, б). Микровинт 1 стопорится гайкой 2, которая зажимает разрезную втулку 3. Барабан 4 закрепляется установочным колпачком 5 на конусной поверхности микровинта. Палец 6 прижимается к торцевой зубчатой поверхности трещотки 7.

Показания со шкалы микрометра считывают следующим образом:

- по основной шкале, расположенной на стебле микрометрической головки, считывают целые миллиметры и половины миллиметров, размер определяют по штриху основной шкалы, видному из-под скоса барабана;

- по круговой шкале барабана определяют сотые доли миллиметра по штриху шкалы барабана, совпадающему с продольным штрихом основной шкалы;

- к показаниям, считанным по основной шкале, прибавляют показания, считанные со шкалы барабана. Полученная сумма и будет являться размером проверяемой детали.

Рисунок 1.2.25 Микрометрические головки.

Микрометрический глубиномер (рис. 1.2.26) имеет такое же устрой­ство, как и микрометр. Глубиномер состоит из поперечины 1, имеющей измерительную плоскость, жёстко скреплённую со стеблем 2. Внутри стебля имеется винт с измери­тельным стержнем 3 и сто­порное кольцо 4, гильза 5 и трещотка 6. При измерении поперечину прижимают изме­рительной плоскостью к де­тали и производят измерение так, как при измерениях ми­крометром.

Рисунок 1.2.26 Микрометрический глубиномер