Нутромер

Как измерять микрометрическим нутромером

Принцип работы с таким прибором отличается от замеров с помощью индикаторных аналогов. Для измерения диаметра цилиндра на нутромере выставляется приблизительный его размер. После этого микрометрическая головка помещается в отверстие перпендикулярно его продольной оси. Вращением барабана и трещотки необходимо добиться прижатия измерительных поверхностей с двух сторон.

Следующее действие – завинчиваем до упора стопорный винт и извлекаем прибор из отверстия для снятия показаний. Для получения искомого значения складываются три составляющие:

• значение на шкале;
• длина манометрической головки;
• размер удлинителя, если таковой применяется.

Микрометр

Микрометр предназначен для измерения поверхностей малых размеров (до двух микромиллиметров). Этот инструмент можно назвать профессиональным, поскольку в быту оно почти не применяется. Микрометр состоит из скобы с пяткой, подвижного винта с очень точной резьбой, трещетки, втулки-стебля, имеющего две шкалы – верхняя указывает размер в миллиметрах, нижняя – в половинах миллиметра. Кроме того, коническая часть барабана, вращающегося вокруг втулки-стебля, является нониусом: на ней нанесено 50 делений, служащих для отсчета сотых долей миллиметра. Измерительной поверхностью инструмента является торец микрометрического винта, а такая деталь, как трещотка, обеспечивает постоянное осевое усилие при контакте винта с деталью.

Из-за сложности изготовления винта с точным шагом на большой длине микрометры выполняются в нескольких типоразмерах: для измерения длин от 0 до 25 мм, от 25 до 50 мм, от 50 до 75 мм и т.д.

Техника измерения микрометром такова: изделие зажимают между пяткой и винтом, а затем снимают показания. Цена деления шкалы обычно равна 0,5 или 1 мм, на барабане имеется 50 или 100 делений для получения отсчета с точностью 0,01 мм. Но существуют и более точные микрометры с отсчетами 0,005; 0,002 и 0,001 мм.

По принципу работы различают ручные и настольные микрометры, а в зависимости от конструкции и назначения эти инструменты подразделяют на гладкие, рычажные, листовые, трубные, резьбомерные со вставками и зубомерные.

Назначение

Данный инструмент предназначен для точного определения внутренних размеров, когда недостаточно точности обычного штангенциркуля. Микрометр, который имеет такую же степень точности, также широко используется на производстве и в различных мастерских, но им не всегда удобно работать.

Хороший пример – определение диаметра цилиндра в автомобильном двигателе. Его нельзя измерить микрометром, а значение должно быть определено с большой точностью, если речь идёт, скажем, о выявлении брака или диагностике степени износа. Диаметру цилиндра достаточно измениться всего на несколько сотых миллиметра в процессе эксплуатации двигателя, и у поршня появится люфт, который вскоре приведёт к неисправности.

Метод измерения нутромером с микрометрической головкой в подобных случаях довольно прост. Достаточно всего лишь произвести установку шкалы на ноль и подобрать подходящий удлинитель из набора.

Нутромеры предназначены для измерений внутренних линейных размеров относительным методом.

Механизм нутромера представляет собой сочетание клиновой или рычажной (в нутромерах с ценой деления 0,002 и шагом дискретности 0,001) передачи с отсчетным устройством. Для совмещения линии измерения с диаметральной плоскостью нутромер снабжен центрирующим мостиком.
 
Настройка нутромера на требуемый размер может производиться как по аттестованным кольцам, так и по блокам концевых мер длины с боковинами. Измерительные наконечники армированы твердым сплавом. Цены на нутромеры размещены на странице прайс—лист.

При необходимости особо точных измерений размера отверстия, паза или внутренней поверхности применяется нутромер, наиболее распространены из которых нутромерымикрометрического и индикаторного типа. Для индикаторного нутромера предназначены отверстия от шести миллиметров, которые он измеряет с точностью не от 0,15 до 0,025 мм, а шкала имеет минимальные деления в одну сотую миллиметра. 

Конструктивно нутромеры представляют собой измерительное устройство с индикатором (индикаторной головкой) имеющим часовой тип. Одна шкала показывает величину в пределах миллиметра, а вторая – сколько миллиметров, в зависимости от установленного в устройстве стержня диапазон измеряемых размеров может варьироваться от десяти миллиметров и больше. Перед проведением измерения именно операция подбора стержня и является предшествующей, затем его вкручивают в измерительный прибор. После введения инструмента в измеряемое отверстие и нахождения вертикального положения, можно проверять размер. При отклонении стрелки в правую сторону размер имеет величину меньше нужной, а при уходе стрелки в левую сторону – больше нужной. Количество делений показывает величину отклонения. 

Характеристики нутромеров:

Пример обозначения нутромера сценой деления 0,002мм и диапазоном измерения 18-50 мм:Нутромер 18- 50 (0,002) ГОСТ 9244Пример обозначения нутромера сшагом дискретности 0,001мм и диапазоном измерения 18-50 мм:Нутромер 18- 50 (0,001) ГОСТ 9244Пример обозначения нутромераиндикаторного с ценой деления 0,01мм, диапазоном измерения 18-50мм, классаточности 1:Нутромер НИ 18-50 (0,01)ГОСТ 868

•   Предназначены для внутренних измерений.
•   Измерительные поверхности армированы твердым сплавом
•   Сменные измерительные вставки для широкого диапазона измерения.
•   Оборудованы индикатором часового типа.
•   Нутромеры с различными диапазонами измерения имеют различные по длине вставки.

Механизм нутромера представляет собой сочетание клиновой (рычажной) передачи с отсчетным устройством. Для совмещения линии измерения с диаметральной плоскостью нутромер снабжен центрирующим мостиком.

Настройка нутромера на требуемый размер может производиться как по аттестованным кольцам, так и по блокам концевых мер длины с боковинами.

Измерительные наконечники армированы твердым сплавом.

3. Устройство и приемы измерения микрометрическим нутромером

Микрометрический
нутромер служит для измерения внутренних
размеров. Он состоит из микрометрической
головки, защитного наконечника и сменных
удлинителей (рис.3,а,б,в). К микромет­рическому
винту 4, который заканчивается измерительным
нако­нечником, при помощи колпачка 9
присоединяется барабан 6. Микро­метрический
винт ввинчивается в микрогайку и
центрируется по калиброванному отверстию
в стебле 5. Для фиксации микровинта

Рис.З. Микрометрический
нутромер

служит стопор 11.
В левой части стебля запрессован
измери­тельный наконечник 2 и нарезана
резьба, в которую ввинчива­ется или
защитный наконечник (рис.3 б), без которого
нельзя производить измерения, или
удлинители, предназначенные для
увеличения предела измерения. Удлинитель
состоит из стального стержня 12 (рис.3 в)
со сферическими измерительными
поверх­ностями, заключенного в
металлическую трубку 13. При свинчи­вании
удлинителя с микрометрической головкой
их измерительные наконечники соприкасаются
под постоянным усилием, создаваемым
пружиной 14 удлинителя, На свободный
конец удлинителя может быть навинчен
другой удлинитель и т.д. до получения
требующегося предела измерения.
Удлинители следует соединять в порядке
убывания размеров, располагая на конце
защитный наконечник. Проверку установки
микрометрической головки на нулевое
деление производят по установочной
мере-скобе.

Нутромер
устанавливается в установочную меру.
Защитный наконечник левой рукой легко
принимается к нижней поверхности скобы.
Покачивая верхнюю часть инструмента,
вращают до легко­го соприкосновения
с верхней поверхностью установочной
меры, находят кратчайшее расстояние.
Застопорив микровинт, проверя­ют
нулевое показание. Если нулевое деление
барабана не совпа­дает с продольным
штрихом, то надо повернуть барабан, как
это описано при установке гладкого
микрометра. Проверку необходимо
производить несколько рад, чтобы найти
наименьше показание нутромера,
соответствующее расстоянию между
измерительными поверхностями скобы по
перпендикуляру к вин. Нутромер не имеет
трещотки, поэтому плотность соприкосновения
измерительных наконечников с объектом
измерения определяется наощупь. После
установки на нуль навертывают необходимые
удлинители. Нулевая установка при этом
сохраняется. Пределы измерения нутромера
без удлинителей 75…88 мм, а с удлинителями
76…175 мм. Выпускают инструменты и с
другими пределами измерений.

Для измерения
нутромер вводят в проверяемое отверстие
и, отстопорив микровинт, вращением
барабана приводя» измеритель­ные
наконечники в соприкосновение со
стенками отверстия. Ире измерении
нутромер слегка покачивают в плоскости,
перпендикулярной к оси отверстия,
определяя наибольший размер, а также в
плоскости, проходящей через ось отверстия,
определяя при этом наименьший размер.
После окончательной установки нутромера,
микровинт стопорят и, вынув нутромер
из отверстия, производят отсчет.

В работе следует
определить годность детали по величине
внутреннего диаметра и величину
отклонения от правильной фор­мы в
продольном и поперечном сечениях.

Об устройстве инструмента и применении

Если говорить более правильным языком, то нутромер – это прибор для измерения диаметра цилиндра. Его конструкция состоит из сменных калиберных стержней, которые выполняют роль удлинителей и головки. К слову, последняя включает в себя такие составные части, как:

• наконечник сменного типа;
• стопорное устройство;
• стебель;
• колпачок;
• барабан;
• винт микрометрический.

Благодаря тому, что методика измерения универсальна, а конструкция проста нутромеры применяют в самых разнообразных сферах. Это и механическое производство, и машиностроение, и ремонт машин, и ремонт оборудования. Также этот измерительный инструмент применяют в других видах деятельности, где требуется проводить прецизионные измерения внутренних диаметров деталей и узлов.

Измерение проводят двумя наконечниками, которые имеют сферическую форму. Эти наконечники располагаются под углом в 180 градусов по отношению друг к другу. Кроме того, в большинстве конструкций присутствует устройство для центрирования линий измерений, а также системы передачи движения от наконечника на измерительный прибор.

Главное преимущество нутромеров заключается в том, что они позволяют производить максимально точное измерение. При этом стоимость инструмента тоже относительно не высокая. И самое главное – в нутромере полностью сохранены все преимущества механических устройств, к которым относится и долгий срок службы. При этом следует знать, что нутромеры нуждаются в специальном уходе и особых условиях хранения. Если же такой прибор сломался, то отремонтировать его уже практически невозможно. В таком случае будет намного проще и разумнее просто приобрести новый инструмент.

Стоит добавить, что при использовании нутромеров для измерения мягких частей деталей на поверхностях могут оставаться деформации. Особенно, если в процессе было сильное нажатие.

Порядок отсчета показаний индикаторного нутромера типа ни при измерениях.

Процесс измерения
диаметра отверстия с помощью индикаторного
нутромера типа НИ и отсчет показаний
выполняется по следующим этапам (рис.
28).

После ввода
измерительного мостика нутромера в
отверстие гильзы и базирования его
относительно одного из сечений, например
5-5
и направления А-А установить нутромер
в исходное
положение
– «0»
как показано на рис. 32. При этом большая
стрелка индикаторной головки должна
показывать величину натяга (например,
1 мм). То есть, нутромер в отверстии
необходимо по возможности стремиться
установить так, чтобы его ось была по
возможности параллельна оси отверстия,
что можно делать визуально или ориентируясь
по показаниям стрелок. На рисунке 32 это
положение показано как исходное положение
– «0».

Плавно и осторожно
наклонить нутромер от исходного положения
влево или вправо (разницы нет), при этом
большая стрелка повернется против
часовой стрелки на угол – α1,
как показано на рисунке 28 (положение
«I»,
а малая стрелка – по часовой стрелке
на угол — γ1).Значение
угла α1 должен
быть таким, чтобы ось измерительных
стержней 0 –
0 (рис. 32)
заняла положение 1
– 1 при
наклоне влево, или положение 2
– 2 при
наклоне вправо

При слишком большом
значении угла — α1
есть опасность
смещения оси измерительных стержней
от ранее установленного сечения,
например, сечения 5
– 5. На рисунке
28 углу — α1
соответствует
положение большой стрелки на метке 40
(60), и в нашем
случае нутромер наклонен влево, о чем
свидетельствует стрелка над циферблатом.

Из этого положения
нутромер плавно наклонить в
сторону положения 0 до
тех пор, пока большая стрелка не изменит
направление движения по часовой стрелке
на обратное (против часовой стрелки).
На рисунке 28 большая стрелка изменить
направление движения по часовой стрелке
на обратное у метки 10
(90), на рисунке
28 положения «2»
и «3».
Это значит, что в это момент оси
измерительных стержней находятся в
положении 0 – 0 как показано на рисунке
32, то есть, находятся именно
на диаметре
отверстия, а не на хорде или не на
диагонали.

Малая стрелка при
этом переместится от цифры «1» против
часовой стрелки на некоторый угол — γ1.

Так как на циферблате
индикатора нанесено 100 делений и у каждой
десятой метки нанесены цифры по
нарастающей и цена одного деления
составляет 0,01 мм, то индикаторная головка
показывает 0,10 мм (в момент изменения
стрелкой ее направления движения на
обратное).

Отсчет показания
индикаторной головки ведется от нулевой
метки влево или вправо. В нашем примере
— влево.

А измеренный
диаметр отверстия будет: D_изм.
=
(D_n
+ 0,10).

Пример
Если D_n
= 100 мм, а
величина натяга (запас размера) установлена
равной 1 мм, и стрелка индикаторной
головки меняет направление движения
по часовой стрелке, не доходя до нуля
на обратное, у метки 90 (10), то отсчет будет
«+ 0,10» мм. А измеренное значение диаметра
отверстия будет: D_изм.
= (100 + 0,10) = 100,10 мм.

Имеется следующее
правило отсчета:
Показание индикаторной головки
принимается со знаком «+» (плюс), если
большая стрелка изменила направление
движения на обратное не доходя до нулевой
метки шкалы (пример) на рисунке 28, деление
– 90 (10) и со знаком «-» (минус), если большая
стрелка изменила направление движения
по часовой стрелке на обратное переходя
нулевое деление, например, на метке 10
(90). Тогда размер диаметра был бы (100 –
0,10) = 99,90 мм.

Устройство и порядок работы с прибором

Все механические микрометры устроены одинаково. Микрометрический винт подает измерительный наконечник в сторону детали. Наконечник изготовлен из твердых сплавов, для предотвращения износа.

Чтобы заготовка не продавливалась при измерении – подающая рукоятка оснащена трещоткой храповиком. При достижении предельного давления – рукоять проворачивается. Трещотка имеет разную степень усилия, для деталей разной твердости.

Как пользоваться микрометром – указано в инструкции. Общие принципы считывания показаний шкалы следующие:

Рукоять (3) накручивается на шток (2) до срабатывания трещотки. Ближайшее открытое деление шкалы (1) на штоке показывает значение с точностью до 0,5 мм. Остальная цифра добавляется с рукоятки, при совмещении ее с продольной риской шкалы (1).

Как измерять микрометром с цифровой шкалой – никакой инструкции не требуется. Показания выводятся на экран. Так же можно посмотреть видео материал, в котором подробно рассказано и показано как пользоваться микрометром.

Как пользоваться

После того как прибор настроен, вы можете приступить к измерениям. Нутромер вводится в измеряемое отверстие.

Для нутромеров с большим диапазоном измерений (более 300 мм) такие же теплонепроницаемые прокладки поставляются и для удлинителей.

Поворачивайте барабан, пока измерительные поверхности не соприкоснутся со стенками измеряемого отверстия. Инструмент следует слегка покачивать, чтобы он занял положение, соответствующее диаметру этого отверстия. Если у вас трёхточечный нутромер, беспокоиться об этом не придётся.

Когда барабан нутромера прокручен до нужного положения, нужно зафиксировать винт стопором и извлечь прибор. Чтобы узнать искомый размер, складывают значение на шкале нониуса с длиной микрометрической головки и номинальным размером удлинителя, указанным в его маркировке.

Сам микрометрический вид также может застревать при попадании пыли и ржавчины. Ещё до измерений рекомендуем убедиться, что микровинт движется плавно и без рывков.

Измерительный наконечник и удлинитель не должны быть загрязнены, чтобы не увеличилась погрешность измерений. Для сохранения измерительных поверхностей в чистоте рекомендуется пользоваться специальными предохранительными накладками. Но даже при полном соблюдении правил выполнения измерений бывают ситуации, когда следует дополнительно проверить их правильность. Если вам нужна гарантия точности, воспользуйтесь другим (проверенным и откалиброванным!) нутромером или микрометром.

Полученное значение – среднее арифметическое от результатов всех замеров – принять за итоговый размер. Таким образом вы сможете избежать случайной ошибки и в то же время усреднить влияние погрешности инструмента на результат замера.

Мы рассмотрели, как работает нутромер с микрометрической отсчётной головкой и как им пользоваться. Эти знания принципиально важны для специалистов-слесарей, токарей, инженеров. Также вам следует использовать по возможности только оригинальные инструменты с сертификатом соответствия приведённым техническим стандартам.

В следующем видео представлен обзор нутромера микрометрического НММЦ-2,5.