Глубиномер микрометрический: устройство, принцип измерения

 Токарь в своей работе, пользуется станками для обработки металла, но они не смогли бы достичь своей цели, если бы не было устройства показывающего точный размер детали.

Глубиномер микрометрический

Одним из таких устройств является глубиномер микрометрический. Данный прибор используют для замера глубины отверстия, и других глубин применяемых на различных деталях.

Виды глубиномеров

Глубиномеры, имея различную конструкцию, бывают таких типов:

• микрометрические;
• индикаторные;
• штангенглубиномер.

Глубиномер микрометрический ГМ 100

Глубиномер микрометрический ГМ 100 используется для измерения глубины до 100 мм, но устройства этого типа способны замерять глубину до 300 мм. Микрометрический глубиномер называется так, потому что, для установления размера применяется микрометрический барабан схожий с головкой микрометра.

 

Глубиномер индикаторный ГИ 100

способен измерить глубину до 100 мм. В отличие от микрометрических, в глубиномерах данного вида измерение отображается не метрическим способом, а с использованием индикатора, имеющего вид аналоговых часов.

Штангенглубиномер

Штангенглубиномер имеет внешнее сходство со штангенциркулем. Некоторые виды штангенциркулей имеют конструктивную возможность измерять глубину паза или отверстия, но штангенглубиномер, способен производить более точные измерения. Глубиномеры этого вида, бывают с цифровой шкалой, например, MarCal 30 ewn.

Устройство и принцип работы

Микрометрический глубиномер состоит из таких элементов:

• основание;
• продольная шкала (стебель);
• измерительный стержень;
• микрометрическая головка (барабан);
• фрикцион;
• стопорный винт.

Устройство отсчета состоит из двух элементов:

• продольной шкалы;
• круговой шкалы.

На стебле нанесены деления относительно продольной линии, в шахматном порядке, со смещением верхнего ряда по отношению к нижнему, в пол миллиметра. При этом градация верхнего ряда делений, как и нижнего, составляет 1 мм. Микрометрическая головка выполнена цилиндрически с конусом под 20^о со стороны примыкания к стеблю. На вершине конуса располагается штриховая разметка в 50 делений, с числовым обозначением через 5 делений, что позволяет делать измерения микрометрическим глубиномером. Над барабаном размещена фрикцион или трещотка, позволяющая создать нужное усилие при измерении.

Инструменты основаны на применение винтовой пары в измерительных приборах данного типа. Таким образом, она преобразовывает вращательное движение микрометрической головки, в поступательное смещение. Вращением барабана с микрометрической разметкой во круг своей оси, осуществляется поступательное движение, вдоль продольной шкалы стебля. Оборот барабана на 360^о, соответствует выдвижению измерительного стержня на 0,5 мм. Деления на продольной шкале соответствуют количеству полных круговых вращений барабана, а метки, нанесенные на микрометрической головке, указывают сотые части оборота. Данные особенности этого инструмента, позволяет выполнять назначения микрометрического глубиномера.

Устройство и принцип работы глубиномера микрометрического

Существуют также глубиномеры типа ГМЦ. Они также состоят из микрометрической головки и продольной шкалы, но вместе с тем укомплектованы цифровым устройством отсчета. Такая модификация позволяет выполнять замеры, быстрее и более качественно. Эти приборы имеют точность 0,001 мм.

Индикаторный глубиномер состоит из:

• основание;
• державка;
• устройство отсчета;
• винт крепления отсчетного учета;
• измерительный стержень.

Область применения и устройство глубиномера данного вида основано на индикаторе часового типа. Ограниченный делениями циферблата, этот инструмент обладает диапазоном измерения 100 мм.

Индикаторные измерительные инструменты

Стрелка индикаторного механизма устройства отсчета, приводится в движение путем воздействия измерительного стержня на зубчатый механизм индикатора часового типа. На данном индикаторе расположены основная и вспомогательная шкалы. На основной шкале размещено 100 делений, соответствующих 1 см. Вспомогательная шкала представляет собой циферблат из 10 делений, равных 100 мм. Достаточно распространенным является индикаторный глубиномер. Как пользоваться этим точным инструментом, можно понять, изучив принцип работы индикатора стрелочного типа.

Штангенугломер отличается от штангенциркуля отсутствием губок. Однако конструктивно, он также состоит из основной штанги, подвижной рамки и фиксирующего винта. На шкале выгравирована линейная разметка, с шагом деления в 1 мм. Эти метки отображают десятые сантиметра, а шкала на нониусе уточняет глубину до десятых миллиметра.

Штангенглубиномеры выполняются в трех основных видах:

• с использованием нониуса;
• с применением индикатора часового типа;
• электронный, с цифровым отсчетным устройством.

Основным преимуществом электронного штангенглубиномера – это высокая точность производимых замеров. Наличие цифрового отсчетного механизма, значительно упрощает работу и улучшает качество измерений. Кроме того, есть возможность устанавливать положение «0» в любой точке линейной шкалы. У данного глубиномера, есть конструктивная способность переносить данные замеров, на персональный компьютер.

Рабочие поверхности глубиномеров, должны максимально точно прилегать к измеряемой детали, поэтому изготавливаются из закаленного металла с высоким классом обработки. Применение столь точных инструментов, позволяет изготовлять в соответствии с требованиями, детали для различных машин и агрегатов.

Технические характеристики

Для микрометрических глубиномеров, ГОСТ 7472-92 определяет технические условия исполнения прибора. Согласно, этого ГОСТа, длина основания должна быть 100 мм, а ширина не больше 25 мм. Измерительный стержень изготавливается диаметром 5 мм.

Приборы 1-го класса точности выпускаются с диапазоном измерения до 150 мм, при этом погрешность составит 4 мкм. Инструменты 2-го класса, способны производить измерения до 300мм, а погрешность составит 10 мкм. Края основания могут иметь закругление, но не больше 1мм.

Зачастую, поверхность измерительного стержня скруглена радиусом 5 мм, а смещение от центра допускается до 0,3 мм. Однако иногда, по специальному заказу, рабочая поверхность стержня, может быть прямоугольной.

Конструкция каждого глубиномера предусматривает способность измерительного устройства, установиться в положение «0». При этом расстояние от нулевой метки до торца конической части микрометрической головки составляет 0,1 мм. Шкала, нанесенная на измерительный прибор, имеет деления шириной 0,25мм. Нулевая метка, а также отметки каждые 5 мм, выполняются длиннее остальных и обозначаются цифирным обозначением. Благодаря использованию данной разметки, глубиномеры данного вида, имеют точность отсчета 0,01 мм.

Качество исполнения деталей глубиномера, позволяет выполнить около 50 тыс. измерений. В то время, как инструменты типа ГМЦ рассчитаны на 100 тыс. замеров. Это обуславливается износом микрометрического винта, именно это выработка, снижает точность прибора.

Глубиномеры изготавливаются с возможностью выдерживать климатические и транспортировочные нагрузки. Для определения степени такой устойчивости, их подвергают специальным нагрузкам в течении 2-х часов, после чего погрешность не должна превышать описанные выше нормы.

Технические характеристики глубиномера микрометрического

ГОСТ 7661 67 характеризует глубиномеры индикаторные. Согласно этим стандартам, глубиномер может измерять до 100 мм, при условии использования дополнительных стержней.  Они также должны быть из твердого сплава, с радиусом округления 5 мм. Твердость этих стержней составляет 59 HRC.

Глубиномер должен быть оборудован устройством отсчета в виде индикатора часового типа, с градацией деления 0,01 мм и диапазоном измерения до 10 мм.

Все стороны прибора, кроме поверхностей стержня и основания, должны иметь защитное покрытие.

Для изготовления деталей индикаторного глубиномера используются высококачественные материалы, позволяющие прочно соединять между собой все элементы прибора и выполнять замеры высокой точности.

Наиболее точно, прибор выполнит замеры, при температуре воздуха около 20^оС, если температура воздуха изменяется не более чем, на 1^оС, а относительная влажность около 80%.

Комплект поставки прибора состоит из набора измерительных стержней, каждый длиной 10мм, и набора стандартных мер длиной от 10-90 мм. Каждый инструмент имеет паспорт по ГОСТ 2, и руководство по эксплуатации.

Глубиномер микрометрический

Соответствие глубиномеров заявленным стандартам время от времени проверяется путем испытаний на прочность. Данные испытания проводятся каждые 3 года. Дальнейшая пригодность инструмента, определяется на основании сравнения результатов измерения с пороговыми показателями.

Порядок работы и техническое обслуживание

Перед началом работы, было бы правильно, прочитать инструкцию по эксплуатации. После чего необходимо очистить глубиномер от транспортировочной смазки, при помощи ветоши с бензином. Затем проверяем, чтобы отсчетное устройство имело отметку «0», если это не так, то приводим прибор к данному положению.

Приступая непосредственно к измерению детали, используя микрометрический глубиномер, нужно убедиться, что на поверхности детали отсутствует мусор, соответственно если есть, то удаляем. Затем оцениваем насколько глубоким является отверстие или паз. При необходимости воспользоваться дополнительными измерительными стрежнями, устанавливаем их, например, если глубина составляет приблизительно 270 мм. Применяя дополнительные стержни, после удлинения, также нужно выставить глубиномер в положение «0», используя подходящие установочные меры.

Предварительно оценив глубину детали, и выполнив все приготовления, опускаем измерительный стержень в отверстие или канавку. Важно, чтобы длина измерительного стержня не доставала до дна, несколько миллиметров. Затем плотно придавливаем основание глубиномера к плоскости детали, и начинаем вращать микрометрическую головку по часовой стрелке. Опустившись до нижней точки отверстия, измерительный стержень, создаст сопротивление на глубиномер. После этого нужно создать необходимое усилие, провернув трещотку три полных оборота вокруг своей оси. Затем фиксируем положение стержня стопорным винтом и приступаем к считыванию размера.

Снимая показания, вначале определяем, какое деление на продольной шкале закрыл барабан, верхнее или нижнее? Ели головка закрыла верхнюю линию, то точным размером будет сумма длины удлинителя стержня, количество полных миллиметров на продольной шкале и показатель на конусной головке. В случае, если видна и верхняя и нижняя линия, на продольной шкале, то к длине стержня, количеству полных миллиметров и отметкам на конусном барабане, нужно прибавить еще 0,5 мм. Это обусловлено тем, что нижняя метка показывает целые миллиметры, а верхняя 0,5 мм.

Работа глубиномером с цифровым устройством отсчета, отличается лишь тем, что размер глубины отображается в цифровом формате. Однако в случае если цифровое устройство сломалось или отсутствует питание, то снимать показания придется, обычным «дедовским» способом.

Пользуясь индикаторным глубиномером, необходимо выполнить те же действия подготовки, в том числе и применение дополнительных удлинителей. Однако следует помнить, что сделать это можно в пределах указанного диапазона измерений. В случае работы с этим прибором снимать показания нужно, с индикатора часового типа. На вспомогательном циферблате снимаем размер целых миллиметров, а на основном показатели сотых делений миллиметра.

С определенной периодичностью, на усмотрение пользователя, необходимо производить поверку способами, описанными в ГСИ 2006-89 «Глубиномер индикаторный. Методика поверки».

Выполнение замеров штангенглубиномером не составит труда, так как способ вычисления размеров полностью идентичен с работой штангенциркулем. Отличие состоит лишь в том, что деталь размещается не в губках штангенглубиномера, так их нет, а сам прибор располагается над углублением детали.

Каким бы инструментом не пришлось работать, в процессе использования его нужно протирать и следить за чистотой поверхности основания глубиномера. Также во время работы следует избегать встряски, биения или падения прибора. Замер выполненный не перпендикулярно заготовки, считается неточным.

Микрометрические измерительные инструменты

После работы глубиномер, нужно протереть тряпкой смоченной машинным маслом. Хранить глубиномер нужно в футляре, в сухом помещении, в случае продолжительного хранения, упаковать в водонепроницаемую бумагу.