Микрометр

Введение

Средствами измерений (СИ) называются технические устройства, предназначенные для измерения, имеющие нормированные метрологические характеристики, воспроизводящие и хранящие единицу физической величины, размер которой принимается неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени.
Микрометр – это универсальный измерительный прибор для высокоточного (с погрешностью от 2 до 50 мкм) определения линейного размера детали. Измерение может быть произведено абсолютным или относительным контактным методом с погрешностью достаточной для точной сборки узлов и станочного производства.
Актуальность темы реферата заключается в том, что измерения имеют большое значение в современном обществе. Они дают возможность обеспечить взаимозаменяемость узлов и деталей, совершенствовать технологию, безопасность труда и других видов человеческой деятельности, качество продукции. Сравнение опытным путем измеряемой величины с другой, подобной ей и принятой за единицу, составляют общую основу любых измерений. Широкое распространение в машиностроении получило и микрометрическое средство измерений общего назначения: микрометр.
Цель работы – более полное изучение микрометра.
Для достижения поставленной цели необходимо решить несколько задач: рассмотреть назначение микрометра, его устройство, применение, принцип действия, типы микрометров, проверку и калибровку микрометра, а также цифровые и лазерные микрометры и другие моменты.
Структура реферата включает в себя несколько частей: введение, основную часть (две главы), заключение и библиографический список, состоящий из пяти источников литературы.
1. Микрометр
1.1 Назначение
Вообще первые упоминания измерительных приборов типа микрометра (с применением винтовой пары было известно еще в 16 веке. А уже в 1848 году Жану-Луису Пальмеру удалось запатентовать прибор, который назывался — винтовой штангенциркуль с круговым нониусом.
А уже в 1867 году два инженера из Америки, а именно Джозеф Браун и Луснан Шарпе наладили серийное производство измерительного инструмента под названием микрометр.
Небольшой инструмент предназначен для осуществления точного измерения габаритов самых маленьких деталей. Выглядит он как металлическая скоба с закрепленным в верхней части винтовым механизмом и шкалой делений.1
При помощи устройства измеряют миниатюрные заготовки, определить размеры которых другими способами не представляется возможным. Прибор востребован в литейном и ювелирном деле, им пользуются токари и фрезеровщики, моделисты и лаборанты.
Инструментом можно измерять только твердые детали, поскольку мягкие материалы меняют размер при сжатии.
1.2 Устройство и применение микрометров
Как универсальный измерительный инструмент применение микрометра (Рисунок 1.1) возможно в любой области, где необходимо определение линейных размеров с точностью от 2 мкм. Это, в первую очередь, механическая обработка деталей, точная сборка узлов и механизмов, настройка работы промышленного оборудования и многое другое.2
Рисунок 1.1 – Устройство микрометра
Устройство микрометра достаточно простое, в конструкцию инструмента входит всего три основных элемента:
• Рама в виде полукруга оснащенная опорной стойкой (1) для фиксации измеряемой детали.
• Ручка, оснащенная трещоткой (6), неподвижным стеблем (4) со шкалой и измерительным барабаном (5).
• Винт (2) с неподвижной гайкой (3) для измерения линейных величин.
Замер с помощью микрометра выполняется посредством перемещения винта в неподвижной гайке

. По углу оборота винта и определяется перемещение и рассчитывается линейный размер. Количество полных оборотов указано на стебле, доли – по круговой шкале на барабане. Инструмент также оснащен устройством кольцевой гайкой для фиксации.
Для обеспечения точности измерений передвижение микрометрического винта не должно превышать 25 мм. Поэтому микрометры выпускаются в пределах 0 – 25, 25 – 50 мм и т. д., до 300 мм, с дальнейшим шагом 100 мм - 300–400, 400–500 и т. д.
1.3 Принцип действия
Устройство обладает довольно простым механизмом действия. Его использование выглядит так:
• сначала проверяют точность прибора, затем выкручивают винт, чтобы деталь поместилась между его наконечником и пяткой;
• зажимают нужный элемент при помощи трещотки до тех пор, пока не раздастся три характерных щелчка;
• смотрят показания по цифровой, механической или стрелочной шкафе устройства.
Прибор отображает расстояние, оставшееся между пяткой и винтом после зажатия детали, а этот интервал и равен ее размеру. При этом полные значения смотрят на шкале на стебле инструмента, а доли определяют по круговым сечениям на барабане. Для получения конечного результата цифры необходимо сложить.
1.4 Типы микрометров
В зависимости от длины передвижного шпинделя (винта) микрометры классифицируют по типоразмерам. Приборостроительная промышленность производит устройства для измерения размера деталей в диапазонах:
• от 0 до 25 мм,
• от 25 до 50 мм,
• от 50 до 75 мм,
• до 500−600 мм.
Ряд измерительных приборов дополнительно укомплектован установочными концевыми мерами для возможности выставления устройства в позицию «на ноль».
Микрометры имеют различие по видам (по ГОСТ 6507–90 ) в зависимости от назначения и конструктивной принадлежности (ручные и настольные).
Широко распространены в использовании следующие виды измерительных микрометров:
• гладкие — предназначены мерить наружные размеры;
• листовые — для толщины лент и листов, оснащены стрелочным циферблатом;
• трубные — для толщины трубных стенок;
• проволочные — для толщины проволоки;
• микрометрические головки — для измерения перемещения;
• зубомерные — измеряют нормали зубчатых цилиндрических колес, что важно для контроля качества при их производстве.
Помимо отображенных в ГОСТ, используются и другие виды инструмента:
• рычажные микрометры — принцип действия прибора основан на механизме измерения линейных величин с помощью метода сравнений и оценок (модель МРИ);
• микрометры призматические — для измерения внешнего диаметра инструмента со множеством лезвий (серия МТИ, МПИ, МСИ);
• нутромеры микрометрические — для измерения внутренних параметров различных деталей (НМ, НМИ);
• канавочные;
• резьбомерные;
• универсальные и прочие.3
1.5 Проверка и калибровка микрометра
Сразу после приобретения микрометр рекомендуется диагностировать на наличие дефекта в работе