Sve o mikrometrima

Sa potrebom da se naprave što tačnija merenja ovih dana, gotovo svakodnevno se suočavaju predstavnici najrazličitijih industrija. Iz tog razloga mnogi pokušavaju da nauče sve o modernim uređajima kao što su mikrometri. Da biste odredili izbor određenog modela, potrebno je imati ideju o tehničkim karakteristikama, principu rada i postojećim varijantama ovih uzoraka merne opreme.

Pre svega, morate razumeti svrhu ovih široko rasprostranjenih uređaja. U svojoj osnovi, svaki mikrometar je univerzalni uređaj koji je dizajniran za najtačnije određivanje linearnih dimenzija. Bez obzira na to kakav se princip merenja - apsolutni ili relativni - primenjuje, sva merenja se vrše kontaktnom metodom. Važno je uzeti u obzir da obim primene mikrometara predviđa visokoprecizna merenja - od 2 do 50 mikrona - kada se određuju uglavnom male veličine.

Mnogi korisnici su zainteresovani za to kako se tačno mikrometar razlikuje od čeljusti. S jedne strane, oba instrumenta se široko koriste za spoljašnja i unutrašnja merenja. Međutim, u proizvodnji, a ponekad iu domaćim uslovima, tačnost čeljusti možda neće biti dovoljna. U takvim situacijama mikrometar će postati neophodan. Merenje debljine filma je jedan od mnogih primera.

Maksimalna tačnost merenja koja se obavljaju pomenutim kontaktnim metodom obezbeđena je korišćenjem jednostavnog, ali u isto vreme više nego efikasnog mehanizma konverzije. Njegova osnova je vijčani par. Vredi napomenuti da ljudi koji nemaju pojma o principima rada uređaja, sa ovim elementom nastaju problemi tokom rada. Drugim rečima, ako skoro svako može dovoljno slobodno da koristi kaliper, onda je sa mikrometrima situacija drugačija.

Razmatrana kategorija merne opreme se više nego široko koristi u različitim industrijama. Dugo je bio nezamenljiv alat za merenje unutrašnjeg prečnika delova, podešavanje ventila i mnoge druge operacije. Mikrometri se profesionalno koriste:

• strugači i glodalice (uključujući merenje navoja);

• radnici livnice;

• zaposleni u laboratorijama različitih specijalnosti;

• modelari;

• zlatari.

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 mernih instrumenata je jednostavno nezamenljiva. Sa ove tačke gledišta, mikrometri imaju čitavu listu neospornih konkurentskih prednosti u odnosu na druge vrste ručnih mernih uređaja.

Treba podsetiti da je u periodu od 1879. do 1967. godine korišćen termin „mikron“, a jedinica je imala oznaku „mikron“. Odlukom 13. Generalne konferencije za tegove i mere ovaj naziv je ukinut. Danas je jedinica mere u ruskoj verziji označena kao "mikroni", odnosno mikrometar. Ova vrednost je razlomak SI jedinica i ekvivalentna je milionitom delu metra ili hiljaditom delu milimetra (1 μm = 0,000001 m = 0,001 mm).

Danas je dostupan prilično širok spektar tipova mikrometara. Štaviše, sve su to, u jednoj ili drugoj meri, modifikovane verzije osnovne strukture sa umetcima, prilagođene obavljanju određenih zadataka. Ako uzmemo u obzir najjednostavniju verziju opisanog mernog uređaja, onda se mogu razlikovati sledeće glavne komponente:

• bracket;
• peta;
• mikro vijak;
• toplotna izolacija;
• horizontalna skala;
• bubanj;
• ratchet;
• uređaj za stezanje.

Osnova cele strukture, bez obzira od čega se sastoji i koje dimenzije ima, je metalni nosač. Funkcionalnost uređaja direktno zavisi od njegovih parametara. Jedan kraj nosača ima takozvanu petu, a drugi je opremljen vijkom. Ovaj mehanizam je podešen tako da se na digitalnoj skali prikazuje rastojanje između navedena dva elementa (vrh zavrtnja i peta). Princip rada mikrometra zasniva se na činjenici da u procesu pritiskanja radnog predmeta vijkom možete dobiti njegove tačne linearne dimenzije.

Važno je zapamtiti da uzorci merne opreme koji se razmatraju pripadaju kategoriji kontakta. To znači da uz njihovu pomoć neće biti moguće pronaći dimenzije praznina ili proizvoda od mekih materijala. Uprkos razlikama u dizajnu, svi mikrometri funkcionišu po istom principu. Nakon dobijanja rezultata, uređaj za stezanje se koristi za čuvanje podataka. Ovaj držač sprečava slučajno otpuštanje zavrtnja i pomeranje pokazivača na skali uređaja.

Obim ove vrste merne opreme je više nego obiman. Na osnovu ovoga, na tržištu postoji veoma širok spektar varijeteta koji su fokusirani na obavljanje specifičnih zadataka. Do danas je razvijeno više od dva desetina tipova mikrometara, koji se međusobno razlikuju po tehničkim karakteristikama i karakteristikama dizajna. Neke od njih su retke, usko usmerene modifikacije koje se ne koriste u svakodnevnom životu.

Analizirajući asortiman mehaničkih i elektronskih modela, pre svega, treba obratiti pažnju na sledeće modifikacije mikrometara.

• Smooth - najrasprostranjeniji i najlakši za upotrebu uređaj koji se koristi za uklanjanje linearnih dimenzija sa raznih delova. Ove modele uspešno koriste stručnjaci iz različitih oblasti. Izuzetak su situacije u kojima je potrebno utvrditi unutrašnje dimenzije.

• Лист - mikrometar sa posebnim okruglim pločama na zavrtnju i peti, koje povećavaju kontaktnu površinu. Zahvaljujući ovim elementima, vrši se preliminarna deformacija i nivelisanje površine mernih objekata.

• Mikrometri za merenje od toplo valjanog metala. Ova vrsta merne opreme se koristi kada stručnjaci rade sa usijanim radnim predmetima. Takvi mikrometri pružaju mogućnost određivanja potrebnih dimenzija direktno u procesu proizvodnje, što vam, zauzvrat, omogućava da odredite optimalni trenutak završetka iznajmljivanja kada se postignu specifični parametri.

• Duboki merni instrumentiima izduženi držač i omogućava vam da proverite debljinu radnog komada ili dela na maksimalnoj udaljenosti od ivice. Takvi uređaji su najefikasniji sa slepim rupama i nakon upuštanja.

• Cevi mikrometri. U ovom slučaju govorimo o visoko specijalizovanom nizu mernih instrumenata koji se koriste isključivo za određivanje debljine zidova cevi. Oni se razlikuju od drugih modela, pre svega, po svom dizajnu. Glavna karakteristika je prisustvo odsečene spajalice, čiji deo koji nedostaje zamenjuje peta. Potonji se postavlja unutar merene cevi, nakon čega se zavrtanj zategne kako bi se odredili željeni parametri sa maksimalnom tačnošću.

• Prizmatični mikrometrinamenjen za merenje spoljašnjih prečnika višeivičnih uzoraka alata. Glavne karakteristike ovog tipa su prisustvo merača za podešavanje u kompletu, kao i tvrda legura na radnim površinama.

• Žičani modeli, koji su najkompaktniji uređaji koji nemaju izraženu konzolu. Vizuelno, takav mikrometar se može zameniti sa običnim štapom. Na osnovu imena, jasno je da se takvi uređaji koriste za određivanje prečnika žice. Štaviše, imaju relativno mali radni hod. Zbog svoje maksimalne kompaktnosti, žičani mikrometri se uklapaju u mala kućišta i ne zauzimaju više prostora od konvencionalnih klešta.

• Uređaji opremljeni malim sunđerimakoristi se za uzimanje linearnih dimenzija od metalnih obradaka nakon završetka bušenja i žlebova. Glavna karakteristika dizajna takvih mikrometara je minimalna debljina zavrtnja i pete, tako da se mogu postaviti u rupe malog prečnika. Inače, dizajn mernog uređaja koji pripada opisanoj kategoriji može se nazvati standardnim.

• Groove mikrometri za merenje na teško dostupnim mestima. Važna tačka je nedostatak nosača za ove uređaje i njihova spoljna sličnost sa žičanim modelima. U ovom slučaju treba napomenuti prisustvo sunđera u obliku ploča, uz pomoć kojih se vrši hvatanje merenog predmeta. Ovi elementi za pričvršćivanje su prilično krhki i stoga zahtevaju najpažljivije rukovanje kako bi se sprečio rizik od deformacije.

• Vijak, oni su takođe okular, mikrometri - uređaji koji imaju okular (10x i 15x) opremljen horizontalnom skalom i vertikalno pokretnom linijom. Glavni zadatak takvih mikrometara je linearna merenja radnih predmeta i delova duž horizontalne ose.

• Univerzalni uređaji sa uklonjivim vrhovima. Izbor u korist ove sorte se vrši ako je tokom procesa proizvodnje potrebno izvršiti različite vrste merenja. Mogućnost brze zamene radnih elemenata omogućava vam da prilagodite uređaj sa minimalnim gubitkom vremena, uzimajući u obzir uslove rada u svakoj specifičnoj situaciji. Treba imati na umu da jeftini univerzalni mikrometri često nisu u stanju da obezbede dovoljnu tačnost.

• Laserski ili optički mikrometri, koji predstavlja svestran, moderan merni uređaj. Za razliku od konvencionalnih mehaničkih modela, za rad takvih uzoraka opreme potrebna su napajanja (najčešće govorimo o autonomnim izvorima napajanja). Glavne karakteristike i konkurentske prednosti takvih uzoraka opreme su maksimalna tačnost merenja (greška, po pravilu, ne prelazi 2 mikrona), jednostavnost upotrebe, minimalna težina i male dimenzije.

• Digitalni instrumenti, koji su danas jedni od najpogodnijih u radu zbog prisustva elektronskog displeja. Takvi indikatorski uređaji su superiorniji od svojih "parnjaka" u mnogim aspektima.Izvor napajanja za njih je baterija male veličine, slična onima koje se ugrađuju u ručni sat.

Pored svega navedenog, vredi obratiti pažnju na mikrometre sa brojčanikom tipa sat. Opremljeni su odgovarajućom vrstom instrumenata sa strelicama koje pokazuju rezultate merenja. Istovremeno, skuplji elektronski modeli imaju integrisanu memoriju, koja vam, zauzvrat, omogućava snimanje primljenih podataka, uključujući navođenje datuma i tačnog vremena merenja. Ova funkcija je najrelevantnija za industrijsku upotrebu mikrometara, koja zahteva veliki broj merenja u kratkim vremenskim intervalima.

Pošto je glavni parametar svih mikrometara maksimalna tačnost izvršenih merenja, posebna pažnja se poklanja verifikaciji i kalibraciji instrumenata. Prvi se sprovodi u skladu sa specifičnim standardima, odnosno metodološkim uputstvima "MI 782-85". Treba imati na umu da ne samo stručnjaci koji vrše verifikaciju i podešavanje, već i oni koji direktno upravljaju mikrometrima, treba da imaju ideju o ovoj tehnici.

Kao što pokazuje praksa, čak i kada koristite mikrometar u domaćem okruženju, biće korisno imati ideju o njegovoj kalibraciji i ispravnom podešavanju. Pre svega, morate platiti sledeće tačke:

• odstupanje od izmerene ravnosti;
• odstupanje od paralelizma;
• neusklađenost merne ravni zavrtnja.

Pojava barem jednog od navedenih simptoma treba da bude znak upozorenja za korisnika. U takvim situacijama neizbežno će biti potrebna bar provera granica greške, uzimajući u obzir opseg merenja, a često i popravku uređaja. Dostupnost odgovarajućeg znanja i praktičnih veština će maksimizirati životni vek mernog uređaja i obezbediti maksimalnu tačnost njegovih očitavanja.

Svi savremeni mikrometri se proizvode u potpunosti u skladu sa aktuelnim zahtevima važećih normi i standarda. Potonji su fiksirani u odobrenoj projektnoj dokumentaciji. Vredi obratiti posebnu pažnju na sledeće odredbe GOST 6507-90, direktno vezano za rad razmatrane kategorije mernih instrumenata.

• Merna sila u situaciji sa uređajima MZ, MT i ML treba da varira u opsegu od 3-7 N, za ostale tipove mikrometara ovaj parametar je od 5 do 10 N. Istovremeno, bez obzira na tip uređaja, fluktuacije ovog indikatora ne bi trebalo da prelaze 2 N.
• Granice dozvoljene greške u svakoj tački mernog opsega predviđenog projektom su navedene u odgovarajućim tabelama. Važno je uzeti u obzir da su podaci dati za uslove rada sa nazivnom temperaturom i mernom silom.
• Greška uređaja klase MP, MK, MT i ML utvrđuje se posebnim merama sa ravnim površinama. U situacijama sa mikrometrima tipa MZ, ovaj indikator se određuje cilindričnim merama postavljenim 2-3 mm od ivice površina samog uređaja.
• U skladu sa važećim standardima, rad mikrometara je dozvoljen na temperaturama u rasponu od + 10-30 stepeni. Takođe je važno uzeti u obzir da relativna vlažnost ne bi trebalo da prelazi 80 procenata na +25 stepeni.

Prvi korak u procesu je provera očitavanja mernog uređaja. Iskusni stručnjaci preporučuju korišćenje ove procedure ne samo prilikom kupovine nove opreme, već i pre svake upotrebe. Tokom verifikacije, potrebno je rotirati bubanj dok se peta i zavrtanj mikrometra ne dodirnu. Ako se kraj bubnja zaustavi na nulti oznaci skale, onda je uređaj u dobrom stanju. Paralelni uzdužni hod mora nužno označiti "0".

Drugi korak je ispravna i pouzdana fiksacija radnog predmeta ili radnog predmeta koji se meri radnim površinama mikrometra. Da bi se smanjio rizik od oštećenja instrumenta i istovremeno povećala tačnost rezultata merenja, potrebno je obratiti pažnju na sledeće važne tačke:

• nakon što je predmet čvrsto pritisnut na petu, potrebno je bez napora dovesti mikrometrijski vijak do ivice;
• završni pristup površine vijka sa predmetom vrši se isključivo uz pomoć čegrtaljke;
• klikovi su signal kontakta radnih površina uređaja sa dimenzijama dela ili radnog predmeta.

U završnoj fazi se vrše očitavanja, koja počinju sa maksimalnim pražnjenjem, postepeno prelazeći na niže. Pre svega, snimaju se podaci skale, koja se nalazi na stubu mikrometra. Važno je zapamtiti da traženi indikator određuje, pre svega, prethodnu otvorenu podelu. Nakon toga se uzimaju očitavanja skale bubnja. Konačni rezultat je zbir dva navedena očitavanja.

Kao što je već napomenuto, danas je dostupan više nego širok spektar savremenih uzoraka mernih uređaja, uključujući i mikrometre. Istovremeno, neki od modela imaju dizajnerske karakteristike i značajno se razlikuju od osnovnih modifikacija i svih ostalih "braće". S jedne strane, dostupnost takvog izbora vam omogućava da kupite najpogodniji uređaj u svakom konkretnom slučaju, uzimajući u obzir uslove rada i druge faktore. Istovremeno, nekima je teško upravljati postojećom sortom. U takvim situacijama možete koristiti ocene najpopularnijih i najčešćih modela objavljenih na mnogim specijalizovanim resursima.

Najpopularniji mikrometri uključuju sledeće uzorke.

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

• Tip poluge (MRI i MR), čiji su glavni strukturni elementi poluga koja uklanja petu uređaja i indikator tipa pokazivača. Najčešće se takvi modeli koriste u serijskoj proizvodnji, a njihova lista uključuje MP-25-0,001, MP-50-0,002 i druge (tačnost izveštaja 0,001 i 0,002 mm). Mikrometri sa tačnošću od 0,01 mm predstavljeni su na tržištu takvim modelima kao što su, na primer, MRI-25-0.01 i MRI-50-0.01.

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

• Cev (MT). Za određivanje debljine zidova cevi koriste se modeli MT-15, -25 i -50, koji imaju poseban dizajn i tačnost merenja do "stotih delova" milimetra.

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

• Merni instrumenti sa specijalnim umetcima (MVM)koristi se za dimenzionisanje navojnih elemenata. Pete i šrafovi takvih mikrometara imaju rupe u koje se postavljaju umetci odgovarajućeg oblika pre upotrebe. Modeli od MVM-25 do MVM-350 u standardnoj verziji opremljeni su zamenljivim elementima za rad sa metričkim navojima. Umetci za cevne i inčne navoje mogu se opciono uključiti u obim isporuke.

• Prizmatični mikrometrikoristi se za merenje spoljašnjeg prečnika alata sa više ivica. Ulogu fiksne pete u takvim uređajima vrši ugaonik. Modeli od MTI-20 do MTI-80 (ugao prizme je 60 °) se proizvode za uzorke opreme sa tri lopatice, a mikrometri od MPI-25 do MPI-105 (ugao 108 °) za petokrake modifikacije. Parametri sedmorubnog alata se određuju korišćenjem modela MSI-25 - MSI-105 sa uglom prizme od 128º34´.

• Mikrometri MK-MPimaju male radne površine. Merni elementi takvih modela su u obliku šipki, čiji je prečnik 2 mm. Sada na tržištu postoje i mehaničke i elektronske modifikacije sa oznakom MKTs-MP. Oba se koriste za merenje podreza na malim delovima.

• Tačkasti mikrometri MK-TP, koje se odlikuju relativno malom dodirnom površinom (0,3 mm) i oblikom mernih površina u vidu šiljastog konusa. Modeli, uključujući digitalni MKTs-TP, imaju merne opsege od 0 do 25, 25 do 50, 50 do 75 i 75 do 100 mm.

Pored liste i karakteristika trenutno dostupnih vrsta opreme, važan je i njen brend. Danas su sledeći proizvođači među domaćim liderima u industriji.

• Čeljabinska fabrika alata.
• „Crveni alatničar“ (KRIN, Kirov).
• Guilin Measuring & Cutting Tool Co. Ltd“, koja predstavlja tržište NR Kine. Merni uređaji u Ruskoj Federaciji se isporučuju pod brendovima SHAN i GRIFF. Kompanija je specijalizovana za proizvodnju modela glatkih (MK i MKT) mikrometara sa tačkama, polugom, limom, zupčanicima i cevima, kao i njihovim modifikacijama za interna merenja.
• Fabrika 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 kompanije Mitutoio., koji je danas jedan od lidera u razvoju i proizvodnji merne opreme visoke preciznosti. Upečatljiv primer optimalnog odnosa cene i kvaliteta može se nazvati, na primer, modelom Mitutoio 0–25. U ovom trenutku, predstavništva brenda posluju u više od 40 zemalja širom sveta i nude kupcima veoma širok asortiman, uključujući mikrometre.

S obzirom na raznolikost modela mikrometara, potencijalni kupci često imaju problema sa izborom određenog mernog uređaja. Naravno, svi pokušavaju da pronađu najbolju ravnotežu između cene alata i njegovog kvaliteta. Treba napomenuti da trošak mikrometra direktno zavisi od proizvođača. Nije tajna da će visokokvalitetni proizvodi poznatih brendova koštati mnogo više od uređaja koje nude malo poznate kompanije.

Još jedan od ključnih i najznačajnijih faktora je kvalitet materijala od kojih je uređaj napravljen. Takođe se preporučuje da obratite posebnu pažnju na sledeće tačke:

• kvalitet primenjenih oznaka;
• performanse čegrtaljke;
• tačnost merenja (za verifikaciju možete koristiti deo sa poznatim linearnim dimenzijama).

Između ostalog, pri izboru specifičnog modela mikrometra, uzimajući u obzir posebnosti uslova rada, vredi se fokusirati na prisustvo stativa, postolja i posebnog držača u kompletu za isporuku. U nekim situacijama takvi strukturni elementi mogu biti neophodni. Međutim, najznačajniji parametri pri izboru merne opreme biće sledeći.

• Opseg merenja, od koga zavise minimalne i maksimalne dimenzije mernih objekata.
• Tačnost izvršenih merenja određena je korakom navoja mikrometarskog zavrtnja. Može se izračunati tako što se korak navoja podeli brojem podela skale. Treba zapamtiti da indikator zavisi od temperaturnog režima.
• Indikatori grešaka, koje određuje proizvođač i prikazani su u pasošu proizvoda koji je uključen u komplet za isporuku. Greška različitih modela mikrometara može varirati u opsegu od 0,002-0,03 mm. U slučaju odstupanja od norme, uređaj mora biti kalibrisan.

Naravno, ovo nije potpuna lista kriterijuma za izbor. Jedna od važnih tačaka je obim mikrometra. Reč je o tome kakva će se merenja i sa kojom frekvencijom vršiti pomoću uređaja. Mora se imati na umu da postoje univerzalni i visoko specijalizovani modeli koji su fokusirani na obavljanje specifičnih zadataka. Potonji imaju određene karakteristike dizajna.

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