Рисунок 8. Микрометр для наружных измерений.
Устройство микрометрических инструментов основано на применении винтовой пары и на преобразовании линейных перемещений микрометрического винта в угловые перемещения барабана, связанного с винтом. К распространенным микрометрическим инструментам относятся микрометр для наружных измерений (ТУ по ГОСТ 6507-53), микрометрический нутромер (ТУ по ГОСТ 10-51) и микрометрический глубиномер (ТУ по ОСТ НКТМ 8107-39). Цена деления микрометрических инструментов составляет 0,01 мм. Микрометр для наружных измерений (рисунок 8) состоит из трех основных узлов: скобы 1 с пяткой 2 и стеблем 3; микрометрического винта 4 с барабаном 5 и трещоткой 6: стопорного приспособления 7.
Рабочий ход микрометрического винта составляет обычно 25 мм, шаг винта 0,5 мм. Полные обороты винта отсчитываются по полумиллиметровой шкале, нанесенной на стебле 3, доли оборота — по шкале барабана 5, имеющей 50 делений (цена деления составляет 0,5 мм: 50=0,01 мм). Твердость измерительных поверхностей должна быть не ниже Rс = 58.
Стопорное приспособление позволяет закреплять микрометрический винт в установленном положении; это необходимо, когда микрометром пользуются как установочной скобой или когда измерение производят в положении, при котором отсчет по шкалам затруднен. Кроме того, наличие стопорного приспособления значительно облегчает регулировку положения барабана на микровинте (установку на ноль) в случае разборки и сборки микрометра.
Приспособление, обеспечивающее постоянство измерительного усилия (трещотка или фрикцион), является необходимой деталью микрометра. Нормальным для микрометра считается измерительное усилие 500—900 г. Микрометры применяются для измерения длин до 1600 мм. Для расширения пределов измерения у микрометров больших размеров (свыше 300 мм) делают сменные или передвижные пятки, которые можно прочно закреплять в установленном положении.
Так, например, изготовляют микрометр с пределами измерения 500—600 мм при рабочем ходе микрометрического винта 25 мм. Для контроля длин свыше 500 мм применяются также микрометры с регулируемыми индикаторной пяткой и микрометрической головкой. Микрометры для наружных измерений выпускаются нормальной или — по соглашению заказчика с изготовителем — повышенной точности. Допустимые погрешности показаний микрометров приведены в таблице 3.
Таблица 3. Допустимые погрешности показаний микрометров.
Головка микрометрического нутромера (рисунок 9) состоит из двух узлов: микрометрического винта 1 с барабаном 2 и гильзы 3 со стопором 4 и измерительным наконечником 5. Шаг винта 0,5 мм.
Нижние пределы измерений головок нутромера 75 и 150 мм. Измерительные поверхности головок сферические, радиусы сфер не более 25 и 60 мм соответственно головкам.
Система отсчетов по шкалам та же, что и у микрометра.
Рисунок 9. Головка микрометрического нутромера.
Стопор — необходимая деталь нутромера, так как при измерении глубоких отверстий отсчет по шкалам может быть произведен лишь после того, как нутромер застопорен и извлечен из отверстия. Пределы измерений нутромера увеличиваются (до 4000 мм) за счет навинчивания на него удлинителей. Измерительный стержень помещается в трубке удлинителя, где он находится под постоянным давлением пружины.
Радиус сферической измерительной поверхности стержня удлинителя не должен превышать полусуммы наименьшей длины головки и удлинителя. Освоено производство микрометрических нутромеров с верхним пределом измерений до 10 000 мм. Погрешности нутромеров не должны превышать величин, указанных в таблице 4.
Таблица 4. Допустимые погрешности показаний микрометрических нутромеров.
Микрометрические глубиномеры изготовляются с пределами измерений от 0 до 100 мм. Рабочий ход микрометрического винта 25 мм. Пределы измерений расширяются за счет применения сменных стержней соответствующей длины. Измерительное усилие глубиномеров с плоским стержнем 300—600 г. Микрометрические глубиномеры выпускаются 1-го и 2-го классов точности. Допустимые погрешности показаний приведены в таблице 5.
Таблица 5. Допустимые погрешности показаний микрометрических глубиномеров.
