Sve o mikrometrima

S potrebom za najtočnijim mjerenjima danas se gotovo svakodnevno suočavaju predstavnici raznih industrija. Upravo iz tog razloga mnogi pokušavaju naučiti sve o takvim modernim uređajima kao što su mikrometri. Da biste odredili izbor određenog modela, potrebno je imati ideju o tehničkim karakteristikama, principu rada i postojećim vrstama ovih uzoraka mjerne opreme.

Prije svega, morate razumjeti svrhu ovih raširenih uređaja. U svojoj srži, svaki mikrometar je univerzalni uređaj koji je dizajniran za najtočnije određivanje linearnih dimenzija. Bez obzira na to kakav se princip mjerenja - apsolutno ili relativno - primjenjuje, sva se mjerenja provode kontaktnom metodom. Važno je uzeti u obzir da opseg primjene mikrometara predviđa visokoprecizna mjerenja - od 2 do 50 mikrona - pri određivanju uglavnom malih veličina.

Mnoge korisnike zanima kako se točno mikrometar razlikuje od čeljusti. S jedne strane, oba se instrumenta naširoko koriste za vanjska i unutarnja mjerenja. Međutim, u proizvodnji, a ponekad iu domaćim uvjetima, točnost čeljusti možda neće biti dovoljna. U takvim će situacijama mikrometar postati nezamjenjiv. Mjerenje debljine filma jedan je od mnogih primjera.

Maksimalna točnost mjerenja provedenih spomenutom kontaktnom metodom osigurana je korištenjem jednostavnog, ali ujedno i više nego učinkovitog mehanizma pretvorbe. Njegova osnova je vijčani par. Vrijedi napomenuti da ljudi koji nemaju pojma o principima rada uređaja, s ovim elementom nastaju problemi tijekom rada. Drugim riječima, ako gotovo svatko može dovoljno slobodno koristiti čeljust, onda je s mikrometrima situacija drugačija.

Razmatrana kategorija mjerne opreme više se nego široko koristi u raznim industrijama. Dugo je bio nezamjenjiv alat za mjerenje unutarnjeg promjera dijelova, podešavanje ventila i mnoge druge operacije. Mikrometrima se profesionalno upravlja:

• tokari i strojevi za glodanje (uključujući mjerenje navoja);

• ljevaonici;

• djelatnici laboratorija raznih specijalizacija;

• modelari;

• draguljari.

Uz sve prednosti mikrometara, mora se uzeti u obzir da su u pogledu svestranosti malo inferiorniji od čeljusti. Međutim, za obavljanje određenih zadataka ova vrsta mjernih instrumenata jednostavno je nezamjenjiva. S ove točke gledišta, mikrometri imaju cijeli popis neospornih konkurentskih prednosti u odnosu na druge vrste ručnih mjernih uređaja.

Podsjetimo, u razdoblju od 1879. do 1967. godine koristio se izraz "mikron", a jedinica je imala oznaku "mikron". Odlukom 13. Generalne konferencije za utege i mjere ovaj naziv je ukinut. Danas je mjerna jedinica u ruskoj verziji označena kao "mikroni", odnosno mikrometar. Ova vrijednost je razlomak SI jedinica i ekvivalentna je milijuntom dijelu metra ili tisućinkom milimetra (1 μm = 0,000001 m = 0,001 mm).

Danas je dostupan prilično širok raspon tipova mikrometara. Štoviše, sve su to, u jednoj ili drugoj mjeri, modificirane verzije osnovne strukture s umetcima, prilagođene obavljanju određenih zadataka. Ako uzmemo u obzir najjednostavniju verziju opisanog mjernog uređaja, tada se mogu razlikovati sljedeće glavne komponente:

• zagrada;
• potpetica;
• mikro vijak;
• toplinski izolacijski jastučić;
• horizontalna skala;
• bubanj;
• čegrtaljka;
• stezni uređaj.

Osnova cijele konstrukcije, bez obzira od čega se sastoji i koje dimenzije ima, je metalni nosač. Funkcionalnost uređaja izravno ovisi o njegovim parametrima. Jedan kraj nosača ima takozvanu petu, a drugi je opremljen vijkom. Ovaj mehanizam je podešen tako da se na digitalnoj skali prikazuje razmak između navedena dva elementa (vrh vijka i peta). Načelo rada mikrometra temelji se na činjenici da u procesu pritiskanja radnog komada vijkom možete dobiti njegove točne linearne dimenzije.

Važno je zapamtiti da uzorci mjerne opreme koji se razmatraju pripadaju kategoriji kontakta. To znači da uz njihovu pomoć neće biti moguće pronaći dimenzije praznina ili proizvoda od mekih materijala. Unatoč razlikama u dizajnu, svi mikrometri rade po istom principu. Nakon dobivanja rezultata koristi se uređaj za stezanje za spremanje podataka. Ovaj držač sprječava slučajno otpuštanje vijka i pomicanje pokazivača na skali uređaja.

Opseg ove vrste mjerne opreme je više nego opsežan. Na temelju toga na tržištu postoji vrlo širok raspon sorti koje su usmjerene na obavljanje specifičnih zadataka. Do danas je razvijeno više od dva desetaka vrsta mikrometara, koji se međusobno razlikuju po tehničkim karakteristikama i značajkama dizajna. Neke od njih su rijetke, usko usmjerene modifikacije koje se ne koriste u svakodnevnom životu.

Analizirajući raspon mehaničkih i elektroničkih modela, prije svega, trebate obratiti pozornost na sljedeće izmjene mikrometara.

• Glatko, nesmetano - najrašireniji i najjednostavniji uređaj za uklanjanje linearnih dimenzija s raznih dijelova. Ove modele uspješno koriste stručnjaci iz različitih područja. Iznimke su situacije u kojima je potrebno odrediti unutarnje dimenzije.

• List - mikrometar s osebujnim okruglim pločama na vijku i peti, koje povećavaju kontaktnu površinu. Zahvaljujući tim elementima, vrši se preliminarna deformacija i izravnavanje površine mjerenih objekata.

• Mikrometri za mjerenje od toplo valjanog metala. Ova vrsta mjerne opreme koristi se kada stručnjaci rade s užarenim obradacima. Takvi mikrometri daju mogućnost određivanja potrebnih dimenzija izravno u proizvodnom procesu, što vam zauzvrat omogućuje određivanje optimalnog trenutka završetka najma kada se postignu određeni parametri.

• Dubinski mjerni instrumentiima izduženi nosač i omogućuje vam provjeru debljine obratka ili dijela na maksimalnoj udaljenosti od ruba. Takvi su uređaji najučinkovitiji sa slijepim rupama i nakon upuštanja.

• Cijevni mikrometri. U ovom slučaju govorimo o visokospecijaliziranoj vrsti mjernih instrumenata koji se koriste isključivo za određivanje debljine stijenki cijevi. Od ostalih modela razlikuju se prije svega po dizajnu. Glavna značajka je prisutnost odrezane spajalice, čiji dio koji nedostaje zamjenjuje peta. Potonji se postavlja unutar izmjerene cijevi, nakon čega se vijak zategne kako bi se s maksimalnom točnošću odredili željeni parametri.

• Prizmatični mikrometridizajniran za mjerenje vanjskih promjera višebridnih uzoraka alata. Glavne značajke ove vrste su prisutnost mjerača za podešavanje u kompletu, kao i tvrde legure na radnim površinama.

• Žičani modeli, koji su najkompaktniji uređaji koji nemaju izraženu konzolu. Vizualno se takav mikrometar može zamijeniti s običnom šipkom. Na temelju naziva jasno je da se takvi uređaji koriste za određivanje promjera žice. Štoviše, imaju relativno mali radni hod. Zbog svoje maksimalne kompaktnosti, žičani mikrometri staju u mala kućišta i ne zauzimaju više prostora od konvencionalnih kliješta.

• Uređaji opremljeni malim spužvamakoristi se za uzimanje linearnih dimenzija od metalnih obradaka nakon završetka bušenja i utora. Glavna značajka dizajna takvih mikrometara je minimalna debljina vijka i pete, tako da se mogu postaviti u rupe malog promjera. Inače, dizajn mjernog uređaja koji pripada opisanoj kategoriji može se nazvati standardnim.

• Utorni mikrometri za mjerenje na teško dostupnim mjestima. Važna točka je nedostatak nosača za ove uređaje i njihova vanjska sličnost s žičanim modelima. U ovom slučaju treba napomenuti prisutnost spužvi u obliku ploča, uz pomoć kojih se vrši hvatanje mjerenog predmeta. Ovi elementi za pričvršćivanje su prilično krhki i stoga zahtijevaju najpažljivije rukovanje kako bi se spriječio rizik od deformacije.

• Vijak, oni su također okular, mikrometri - uređaji koji imaju okular (10x i 15x) opremljen vodoravnom skalom i okomito pomičnom linijom. Glavni zadatak takvih mikrometara je linearna mjerenja obradaka i dijelova duž vodoravne osi.

• Univerzalni uređaji s uklonjivim vrhovima. Izbor u korist ove sorte se vrši ako je tijekom proizvodnog procesa potrebno provesti različite vrste mjerenja. Mogućnost brze zamjene radnih elemenata omogućuje prilagodbu uređaja s minimalnim gubitkom vremena, uzimajući u obzir radne uvjete u svakoj specifičnoj situaciji. Treba imati na umu da jeftini univerzalni mikrometri često nisu u mogućnosti pružiti dovoljnu točnost.

• Laserski ili optički mikrometri, koji predstavlja svestran, moderan mjerni uređaj. Za razliku od konvencionalnih mehaničkih modela, za rad takvih uzoraka opreme potrebni su izvori napajanja (najčešće govorimo o autonomnim izvorima napajanja). Glavne karakteristike i konkurentske prednosti takvih uzoraka opreme su maksimalna točnost mjerenja (pogreška, u pravilu, ne prelazi 2 mikrona), jednostavnost korištenja, minimalna težina i male dimenzije.

• Digitalni instrumenti, koji su danas jedni od najprikladnijih u radu zbog prisutnosti elektroničkog zaslona. Takvi indikatorski uređaji u mnogočemu su superiorniji od svojih "parnjaka".Izvor napajanja za njih je baterija male veličine, slična onima koje su ugrađene u ručni sat.

Uz sve navedeno, vrijedi obratiti pažnju i na mikrometre s brojčanikom tipa sat. Opremljeni su odgovarajućom vrstom instrumenata sa strelicama koje pokazuju rezultate mjerenja. Istodobno, skuplji elektronički modeli imaju integriranu memoriju, koja vam zauzvrat omogućuje snimanje primljenih podataka, uključujući navođenje datuma i točnog vremena mjerenja. Ova je funkcija najrelevantnija za industrijsku upotrebu mikrometara, koja zahtijeva veliki broj mjerenja u kratkim vremenskim intervalima.

Budući da je glavni parametar svih mikrometara maksimalna točnost provedenih mjerenja, posebna se pozornost posvećuje ovjeravanju i kalibraciji instrumenata. Prvi se provodi u skladu s posebnim standardima, odnosno metodološkim uputama "MI 782-85". Treba imati na umu da ne samo stručnjaci koji provode provjeru i prilagodbu trebaju imati ideju o ovoj tehnici, već i oni koji izravno upravljaju mikrometrima.

Kao što pokazuje praksa, čak i kada koristite mikrometar u kućnom okruženju, bit će korisno imati ideju o njegovoj kalibraciji i ispravnom podešavanju. Prije svega, morate platiti sljedeće bodove:

• odstupanje od izmjerene ravnosti;
• odstupanje od paralelizma;
• neusklađenost mjerne ravnine vijka.

Pojava barem jednog od navedenih simptoma trebala bi biti znak upozorenja za korisnika. U takvim će situacijama neizbježno zahtijevati barem provjeru granica pogreške, uzimajući u obzir raspon mjerenja, a često i popravak uređaja. Dostupnost odgovarajućeg znanja i praktičnih vještina maksimalno će produžiti vijek trajanja mjernog uređaja i osigurati maksimalnu točnost njegovih očitanja.

Svi moderni mikrometri proizvedeni su u potpunosti u skladu s aktualnim zahtjevima važećih normi i standarda. Potonji su fiksirani u odobrenoj projektnoj dokumentaciji. Vrijedno je obratiti posebnu pozornost na sljedeće odredbe GOST 6507-90, izravno povezana s radom razmatrane kategorije mjernih instrumenata.

• Mjerna sila u situaciji s uređajima MZ, MT i ML trebala bi varirati u rasponu od 3-7 N, za ostale vrste mikrometara ovaj parametar je od 5 do 10 N. Istodobno, bez obzira na vrstu uređaja, fluktuacije ovog pokazatelja ne smiju prelaziti 2 N.
• Granice dopuštene pogreške u svakoj točki mjernog raspona predviđenog projektom navedene su u odgovarajućim tablicama. Važno je uzeti u obzir da su podaci dati za radne uvjete s nazivnom temperaturom i mjernom silom.
• Pogreška uređaja klase MP, MK, MT i ML utvrđuje se posebnim mjerama s ravnim površinama. U situacijama s mikrometrima tipa MZ, ovaj se pokazatelj određuje cilindričnim mjerama postavljenim 2-3 mm od ruba površina samog uređaja.
• U skladu s trenutnim standardima, rad mikrometara je dopušten na temperaturama u rasponu od + 10-30 stupnjeva. Također je važno uzeti u obzir da relativna vlažnost zraka ne smije prelaziti 80 posto na +25 stupnjeva.

Prvi korak u procesu je provjera očitanja mjernog uređaja. Iskusni stručnjaci preporučuju korištenje ovog postupka ne samo pri kupnji nove opreme, već i prije svake uporabe. Tijekom provjere potrebno je rotirati bubanj dok se peta i vijak mikrometra ne dodirnu. Ako se kraj bubnja zaustavi na nuli na ljestvici, uređaj je u dobrom stanju. Paralelni uzdužni hod mora nužno označavati "0".

Drugi korak je ispravno i pouzdano pričvršćivanje obratka ili izratka koji se mjeri radnim površinama mikrometra. Kako bi se smanjio rizik od oštećenja instrumenta i istovremeno povećala točnost rezultata mjerenja, potrebno je obratiti pozornost na sljedeće važne točke:

• nakon što je predmet čvrsto pritisnut na petu, potrebno je bez napora dovesti mikrometarski vijak do ruba;
• konačni pristup površine vijka s predmetom provodi se isključivo uz pomoć čegrtaljke;
• klikovi su signal kontakta radnih površina uređaja s dimenzijama dijela ili obratka.

U završnoj fazi uzimaju se očitanja, koja počinju s maksimalnim pražnjenjem, postupno prelazeći na niže. Prije svega se bilježe podaci ljestvice koja se nalazi na stabljici mikrometra. Važno je zapamtiti da traženi pokazatelj određuje, prije svega, prethodnu otvorenu podjelu. Nakon toga uzimaju se očitanja skale bubnja. Konačni rezultat je zbroj dva navedena očitanja.

Kao što je već spomenuto, danas je dostupan više nego širok raspon modernih uzoraka mjernih uređaja, uključujući mikrometre. Istodobno, neki od modela imaju dizajnerske značajke i značajno se razlikuju od osnovnih modifikacija i svih ostalih "braće". S jedne strane, dostupnost takvog izbora omogućuje vam kupnju najprikladnijeg uređaja u svakom konkretnom slučaju, uzimajući u obzir radne uvjete i druge čimbenike. Istodobno, nekima je teško snaći se u postojećoj raznolikosti. U takvim situacijama možete koristiti ocjene najpopularnijih i najčešćih modela objavljenih na mnogim specijaliziranim resursima.

Najpopularniji mikrometri uključuju sljedeće uzorke.

• Glatko (MKTs i MK), koji su univerzalni uređaji s rasponom mjerenja od 25 mm s gornjom granicom od 300 mm (modeli MK-25, MK-50 i do MK-300) i više od 25 mm za modele s gornjim pragom od 100 mm ( MK-400, MK-500 itd.).

• Poluga (MRI i MR), čiji su glavni strukturni elementi poluga koja uklanja petu uređaja i pokazivač tipa pokazivača. Najčešće se takvi modeli koriste u serijskoj proizvodnji, a njihov popis uključuje MP-25-0,001, MP-50-0,002 i druge (točnost izvješća 0,001 i 0,002 mm). Mikrometri s točnošću od 0,01 mm predstavljeni su na tržištu takvim modelima kao što su, na primjer, MRI-25-0.01 i MRI-50-0.01.

• lisnato (ML) za određivanje debljine traka i limenih materijala od metala, plastike, stakla i drugih materijala, uključujući PVC film. U modelskim linijama proizvođača postoje uređaji ML-5, -10, -25 i -50.

• Cijev (MT). Za određivanje debljine stijenki cijevi koriste se modeli MT-15, -25 i -50, koji imaju poseban dizajn i točnost mjerenja do "stotinki" milimetra.

• Mikrometri zuba (MZ), čiji je glavni zadatak određivanje parametara zupčanika. Modeli od MZ-25 do MZ-300 imaju točnost od 0,01 mm i opremljeni su širokim radnim površinama promjera od najmanje 24 mm. Na taj se način maksimalno pojednostavljuje centriranje uređaja uz tetive zuba.

• Mjerni instrumenti sa posebnim umetcima (MVM)koristi se za dimenzioniranje navojnih elemenata. Pete i vijci takvih mikrometara imaju rupe u koje se prije uporabe stavljaju umetci odgovarajućeg oblika. Modeli od MVM-25 do MVM-350 u standardnoj verziji opremljeni su izmjenjivim elementima za rad s metričkim navojima. Umetci za cijevne i inčne navoje mogu se opcionalno uključiti u opseg isporuke.

• Prizmatični mikrometrikoristi se za mjerenje vanjskog promjera višebridnog alata. Ulogu fiksne pete u takvim uređajima obavlja kutni nosač. Modeli od MTI-20 do MTI-80 (kut prizme je 60°) proizvode se za uzorke opreme s tri lopatice, a mikrometri od MPI-25 do MPI-105 (kut 108°) za modifikacije s pet lopatica. Parametri sedmobridnog alata određuju se pomoću modela MSI-25 - MSI-105 s kutom prizme od 128º34´.

• Mikrometri MK-MPimaju male radne površine. Mjerni elementi takvih modela su u obliku šipki, čiji je promjer 2 mm. Sada na tržištu postoje i mehaničke i elektroničke modifikacije s oznakom MKTs-MP. Oba se koriste za mjerenje podrezivanja na malim dijelovima.

• Točkasti mikrometri MK-TP, koje se odlikuju relativno malom dodirnom površinom (0,3 mm) i oblikom mjernih površina u obliku šiljastog stošca. Modeli, uključujući digitalni MKTs-TP, imaju raspon mjerenja od 0 do 25, 25 do 50, 50 do 75 i 75 do 100 mm.

Uz popis i značajke trenutno dostupnih vrsta opreme, njegova je marka važna točka. Danas su sljedeći proizvođači među domaćim vodećima u industriji.

• Čeljabinska tvornica alata.
• "Crveni alatničar" (KRIN, Kirov).
• Guilin Measuring & Cutting Tool Co. Ltd", koja predstavlja tržište NRK-a. Mjerni uređaji u Ruskoj Federaciji isporučuju se pod markama SHAN i GRIFF. Tvrtka je specijalizirana za proizvodnju modela glatkih (MK i MKTs) točaka, poluga, lima, zupčanika i cijevi mikrometara, kao i njihovih modifikacija za interna mjerenja.
• Tvornica Izmeron (Sankt Peterburg), koja je ranije proizvodila mikrometre MP klase. Nažalost, danas je proizvodnja zaustavljena i uređaji se prodaju iz skladišta.

Posebnu pažnju zaslužuju proizvodi tvrtke Mitutoyo., koja je danas jedna od vodećih u razvoju i proizvodnji visokoprecizne mjerne opreme. Upečatljiv primjer optimalnog omjera cijene i kvalitete može se nazvati, na primjer, modelom Mitutoyo 0–25. U ovom trenutku predstavništva brenda posluju u više od 40 zemalja diljem svijeta i kupcima nude vrlo širok raspon, uključujući mikrometre.

S obzirom na raznolikost modela mikrometara, potencijalni kupci često imaju problema s izborom određenog mjernog uređaja. Naravno, svi pokušavaju pronaći najbolju ravnotežu između cijene alata i njegove kvalitete. Treba napomenuti da trošak mikrometra izravno ovisi o proizvođaču. Nije tajna da će visokokvalitetni proizvodi poznatih marki koštati mnogo više od uređaja koje nude malo poznate tvrtke.

Drugi od ključnih i najznačajnijih čimbenika je kvaliteta materijala od kojih je uređaj izrađen. Također se preporuča obratiti posebnu pozornost na sljedeće točke:

• kvaliteta primijenjenih oznaka;
• performanse čegrtaljke;
• točnost mjerenja (za provjeru možete koristiti dio s poznatim linearnim dimenzijama).

Između ostalog, pri odabiru specifičnog modela mikrometra, uzimajući u obzir osobitosti radnih uvjeta, vrijedi se usredotočiti na prisutnost stativa, stalka i posebnog držača u setu za isporuku. U nekim situacijama takvi strukturni elementi mogu biti nezamjenjivi. Međutim, najvažniji parametri pri odabiru mjerne opreme bit će sljedeći.

• Mjerni raspon, o kojem ovise minimalne i maksimalne dimenzije mjernih objekata.
• Točnost izvršenih mjerenja određena je korakom navoja mikrometarskog vijka. Može se izračunati tako da se korak navoja podijeli s brojem podjela ljestvice. Treba imati na umu da pokazatelj ovisi o temperaturnom režimu.
• Indikatori pogrešaka, koje određuje proizvođač i prikazani su u putovnici proizvoda uključenoj u komplet za isporuku. Pogreška različitih modela mikrometara može varirati u rasponu od 0,002-0,03 mm. U slučaju odstupanja od norme, uređaj se mora kalibrirati.

Naravno, ovo nije potpuni popis kriterija odabira. Jedna od važnih točaka je opseg mikrometra. Riječ je o tome kakva će se mjerenja i s kojom frekvencijom provoditi pomoću uređaja. Mora se imati na umu da postoje univerzalni i visoko specijalizirani modeli koji su usmjereni na obavljanje određenih zadataka. Potonji imaju određene značajke dizajna.

Za informacije o tome kako pravilno koristiti mikrometar, pogledajte sljedeći video.