Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Микрометр — прецизионный измерительный инструмент, обеспечивающий точность до 0,01 мм. Он применяется в машиностроении, инструментальном производстве и контроле качества там, где погрешность штангенциркуля недостаточна. В этой статье разобраны конструкция, принцип работы, классификация по ГОСТ 6507-90 и ГОСТ 4381-87, методика нулевой установки и правила корректного измерения.
Микрометр — контактный инструмент для линейных измерений, основанный на точном винтовом механизме. Диапазон измерений стандартных моделей составляет 25 мм на каждый типоразмер (0–25, 25–50, 50–75 мм и далее). Цена деления шкалы барабана — 0,01 мм, а у моделей с нониусом или цифровым отсчётом — 0,001 мм.
Инструмент незаменим при контроле диаметров валов, толщины листового проката, наружных резьбовых поверхностей и других деталей, где требуется соответствие квалитетам IT6–IT9 по ГОСТ 25346-2013.
Нормативная база: конструкция, технические условия и методы поверки гладких микрометров (МК, МЛ, МТ, МЗ) регламентированы ГОСТ 6507-90; рычажных — ГОСТ 4381-87; микрометров со вставками для резьбовых измерений — ГОСТ 4380-93. Действующий международный стандарт — ISO 3611:2023 (опубликован в мае 2023 г., заменил ISO 3611:2010).
Конструкция гладкого микрометра состоит из нескольких функциональных элементов, каждый из которых влияет на точность измерения.
Скоба — несущая рамка из легированной стали. Она удерживает пятку и стебель, сохраняя параллельность измерительных поверхностей. Коэффициент линейного расширения конструкционной стали составляет 11–12 мкм/(м·°C). При нагреве скобы с пролётом 25 мм на 10 °C расчётное удлинение составит около 2,9 мкм — значение, сопоставимое с допустимой погрешностью инструмента 1 класса точности. Именно поэтому нормативная температура измерений равна 20 °C, а прикосновение незащищённой рукой к скобе при прецизионном контроле недопустимо.
Микровинт — основной рабочий орган. Шаг резьбы составляет 0,5 мм (ISO 3611:2023 также допускает шаг 1 мм для специальных исполнений). За один полный оборот шпинделя измерительная поверхность перемещается ровно на 0,5 мм. На стебле нанесена миллиметровая шкала с основной и дополнительной (полумиллиметровой) строками.
Барабан разделён по окружности на 50 равных частей. Одно деление барабана соответствует повороту на 1/50 оборота, то есть перемещению шпинделя на 0,01 мм. Именно это соотношение обеспечивает стандартную цену деления инструмента.
Трещотка ограничивает усилие поджима шпинделя к детали. По ГОСТ 6507-90 нормируемое измерительное усилие составляет: для типов МК, МП и аналогичных — от 5 до 10 Н; для типов МЛ, МТ, МЗ — от 3 до 7 Н. Колебание измерительного усилия для всех типов не должно превышать 2 Н. Превышение установленного предела вызывает проворачивание трещотки с характерным щелчком, предотвращая деформацию детали и скобы.
Стопор фиксирует шпиндель в нужном положении при переносе показания к отсчётной шкале или при настройке нулевой точки. По ГОСТ 6507-90 закреплённый шпиндель не должен вращаться после приложения максимального момента трещотки.
ГОСТ 6507-90, ГОСТ 4381-87 и ГОСТ 4380-93 устанавливают несколько типов инструментов для измерения различных геометрических элементов деталей.
Наиболее распространённый тип. Плоские измерительные поверхности из твёрдого сплава с шероховатостью Ra ≤ 0,08 мкм (ГОСТ 6507-90, п. 2.1.1.9) обеспечивают стойкость к износу. Применяется в серийном и единичном производстве для контроля наружных диаметров и линейных размеров деталей.
Рычажный микрометр регулируется ГОСТ 4381-87. Встроенное отсчётное устройство имеет цену деления 0,002 мм. По ГОСТ 4381-87 допускаемая погрешность стрелочного устройства составляет ±0,001 мм на рабочем участке шкалы ±0,03 мм. Инструмент позволяет быстро выявить отклонение партии деталей относительно установочной меры, что эффективно при активном контроле в процессе обработки.
Оснащён сменными измерительными вставками — конусным и призматическим наконечниками. Контактирует со средним диаметром резьбы по флангам профиля. Угол конуса вставки соответствует профилю метрической резьбы (60°) или трубной дюймовой резьбы (55°). Регулируется ГОСТ 4380-93.
Цена деления стандартного микрометра — 0,01 мм. Реальная погрешность измерения определяется совокупностью факторов:
Перед началом работы выполняют нулевую установку — проверку совпадения нулевого штриха барабана с нулевым штрихом стебля при сомкнутых измерительных поверхностях (для диапазона 0–25 мм) или при установке специальной установочной меры (для диапазонов от 25 мм и выше). По ГОСТ 6507-90 установочные меры изготавливают из стали с твёрдостью измерительных поверхностей не ниже 58 HRC и шероховатостью Ra ≤ 0,08 мкм.
Правильная техника работы исключает систематические погрешности и обеспечивает воспроизводимость результата.
Суммарное значение складывается из трёх составляющих: показания основной шкалы стебля (мм), показания дополнительной строки шкалы стебля (+0,5 мм при наличии) и показания барабана (0,01–0,49 мм). Пример: основная шкала — 7 мм, дополнительная строка открыта — +0,5 мм, барабан — 32-е деление = 0,32 мм. Итог: 7,82 мм.
Инструменты, применяемые в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, подлежат периодической поверке в аккредитованных метрологических лабораториях. Межповерочный интервал для микрометров, как правило, составляет 1 год. Поверка включает: проверку плоскостности и параллельности измерительных поверхностей, погрешности показаний по концевым мерам длины и плавности хода шпинделя.
Инструменты, применяемые исключительно во внутреннем производственном контроле, могут проходить калибровку по процедурам предприятия в соответствии с ISO 14253-1:2017 без обязательной государственной поверки. Решение определяется системой менеджмента качества и требованиями заказчика.
Микрометр остаётся эталоном точности среди ручных измерительных инструментов. Его конструкция — скоба, микровинт с шагом 0,5 мм, барабан с 50 делениями и трещотка с нормируемым усилием — обеспечивает цену деления 0,01 мм при допустимой погрешности ±2 мкм для 1 класса точности по ГОСТ 6507-90. Выбор типа инструмента (МК, МЛ, МВМ, МР и др.) определяется геометрией контролируемого элемента и соответствующим нормативом. Соблюдение температурного режима 20 °C, правильная ориентация оси инструмента, ограничение измерительного усилия трещоткой и регулярная нулевая установка — обязательные условия достоверности результатов в условиях серийного и прецизионного производства.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.