Нынешние технологии производства и системы управления качеством ставят перед собой задачу высокой точности измерений. Для определения размеров мелких деталей, толщины лезвий, металлических и пластиковых листов или скрытых деталей труб, микрометры являются незаменимым прибором до микроновой точности. Эта статья посвящена основным видам микрометров, а также раскрывает вопросы ценовых категорий и выбора поставщика.

Разновидности микрометров

Микрометр представляет собой точный измерительный прибор для определения линейной величины деталей. Микрометры состоят из винтовой пары, которая включает в себя гайку и винт. Благодаря микровинтовой передаче удается добиться точности измерения от 0,01 до 0,001 мм.

Требования к микрометрам, их видам и техническим характеристикам регулируются в соответствии с ГОСТ 6507-90.

Механические и цифровые микрометры

По типу снятия показаний, виды микрометров можно разделить на механические и цифровые. У механических микрометров результаты измерений должны быть считаны со стебля, барабана и индикатора (для рычажных микрометров). Часовые механизмы это приборы, оснащенные циферблатом для легкой интерпретации размеров. На цифровых микрометрах установлен ЖК-дисплей. Электронный блок автоматически выводит показания при полной зафиксированности претензионного материала в местах измерения.

Области применения микрометров

По области применения, микрометры делятся на несколько категорий:

• Гладкие микрометры - наиболее распространенные приборы для определения внешних диаметров деталей. Эти микрометры являются наиболее универсальными и часто используются в промышленности и быту, благодаря своей простой конструкции и надежности. Гладкие микрометры бывают механическими (МК) и цифровыми (МКЦ).
• Листовые микрометры (МЛ) - применяются для определения толщины листов, лент и пленок. Измерительная платформа у листовых микрометров полностью плоская, что позволяет не деформировать поверхность листа или пленки при зажатии.
• Призматические микрометры - применяются для измерения наружного диаметра лезвий, ножей, разверток, метчиков. Скоба этого прибора имеет форму призмы. Микрометры МТИ с углом призмы 60° используются для трехлезвийных, МПИ с углом призмы 108°- для пятилезвийных, МСИ с углом призмы 128° – для семилезвийных инструментов.
• Трубные микрометры (МТ) – предназначены для определения толщины стенок труб и закругленных деталей. Обрезанная скоба и блок с цилиндрическим наконечником позволяют зажать даже тонкие трубы диаметром 12 мм в тиски. Диапазон измерения трубных микрометров начинается от 5 мм.
• Рычажные микрометры (МР) – используются на серийном производстве для контроля внешних размеров деталей с минимальной шероховатостью. Они оснащены рычагом или кнопкой для многократного перемещения платформы, а также часовой индикацией для более точного и быстрого измерения. Требования к этим микрометрам установлены в ГОСТ 4381-87, а их поверка осуществляется в соответствии с методикой, изложенной в ГОСТ 8.411-81.
• Зубомерные микрометры (МЗ) – применяются для измерения длины общей нормали зубчатых колес с модулем от 1 мм. Платформа и винтовой стебель МЗ оборудованы расширенными измерительными поверхностями площадью 20 мм для удобного центрирования стержня зуба.

Существуют также специальные микрометры для более узких задач, такие как микрометры со вставками (ГОСТ 4380-93), канавочные, проволочные, предельные, резьбовые, для измерения высоты обжимов, ступиц, дисковых пил с разнонаправленными зубьями, окулярные винтовые (ГОСТ 8.211-84), настольные со стрелочным отсчетным устройством (МИ 2087-90) и другие. Кроме того, выпускаются универсальные микрометры с набором съемных наконечников и вставок для измерения изделий различных конфигураций.

Выбирая средства измерения для промышленного использования, важно убедиться, что они зарегистрированы в Госреестре средств измерений РФ. Микрометры, которые не зарегистрированы, не подлежат поверке и их использование запрещено на производстве. Поставщики измерительных инструментов обязаны предоставлять информацию о том, свидетельствован ли данный инструмент утвержденным типом средства измерения.

Госреестр СИ РФ содержит десятки типов микрометров, отечественного и зарубежного производства. Среди них есть микрометры МК, МКЦ, МЛ-25, МЛ-50, МР-25, МР-100, МТИ, МПИ, МСИ, МТ-25 и МТУ-50 с удлиненной пяткой, а также зубомерные микрометры МЗ-25 до МЗ-300.

При выборе микрометра основными критериями являются область применения, диапазон измерения и точность. Сфера использования зависит не только от типа микрометра, а также от видов измеряемых деталей и поверхностей, а также от рабочих условий. Измерительные поверхности оснащены твердосплавными пластинами для долговечности и износостойкости, скобы покрываются специальной краской и снабжаются теплоизоляционными накладками, а на остальные детали наносится антикоррозионный слой. Тем не менее, при высокой влажности и запыленности цеха, а также при повышенном абразивном износе, микрометры могут выйти из строя раньше гарантийного срока в 12 месяцев. Признаки износа включают затрудненное перемещение микровинта и увеличение ошибки при установке микрометра на нуль.

Электронные устройства особенно чувствительны к внешним воздействиям, поэтому микрометры с защитой IP54 и выше лучше подходят для эксплуатации в условиях производства. Некоторые производители выполняют корпуса электронных устройств из ударопрочного пластика и пятку и поверхность винта покрывают карбидом вольфрама.

Выбор диапазона измерения зависит от величины деталей, то есть расстояния между измерительными поверхностями. Чтобы сохранить точность, гладкие МК длиной до 300 мм изготавливаются с диапазоном измерения всего 25 мм. Для крупных деталей предлагаются рычажные микрометры МРИ с длиной до 2000 мм и диапазоном измерения 100 мм.

Точность измерений механических микрометров начинается от 0,01 мм (10 мкм), что ниже, чем у стрелочных или электронных микрометров, которые способны определять диаметры с точностью до 0,001 мм (1 мкм). Погрешность измерения микрометра включает погрешности неровности и непараллельности измерительных поверхностей. Допустимые погрешности микрометра определяются при выходном контроле ОТК завода-изготовителя и вносятся в паспорт изделия или в протокол метрологических испытаний. Величина погрешности не должна превышать 0,003 мм — в ином случае прибор подлежит калибровке. При использовании механического микрометра пользователь вносит дополнительную погрешность, поскольку считывает показания на глаз и производит дополнительные арифметические действия. Электронные микрометры с цифровой индикацией показаний на дисплее гораздо больше подходят для прецизионных измерений.

Способ индикации также является важным критерием выбора. Механические микрометры могут использоваться десятилетиями, при правильном использовании, бережном хранении и периодической калибровке. Однако цифровые микрометры более подходят для прецизионных измерений, поскольку они проще в работе, не портят зрение при считывании информации и не требуют дополнительных затрат времени на расчет показаний. Они оснащены интерфейсами RS-232/585, USB и Wi-Fi-модулями для передачи данных на ПК, что удобно для статистической обработки и архивирования данных производимых измерений, особенно на серийном производстве. Недостаток цифровых микрометров состоит в необходимости менять батарейки и чувствительности электронных деталей к факторам воздействия.

Цена на микрометры зависит от типа, размера и способа индикации микрометров, точности измерения, бренда, степени защиты, комплектации и так далее. Гарантом качества микрометра является производитель. Наиболее точными считаются японские микрометры Mitutoyo, швейцарские Tesa, немецкие Mahr, Vogel и Holex. Достойным качеством славятся микрометры брэндов Shan и Norgau, Micron, а также российские марки «Калибр», «ЧИЗ», «Зубр», «Туламаш». Многие модели указанных производителей внесены в Госреестр СИ РФ.

Ищете микрометр для производственных целей? Вот примерный коридор цен на некоторые модели по состоянию на май 2020 года:

• Механический микрометр МК-25 (0,01 мм) марок «Калиброн», «ЧИЗ», Micron, Shan, Griff можно купить за 1500–2500 рублей, МК-50 (0,01 мм) — за 2500–3000 рублей, а с фрикционным барабаном — за 5000–7000 рублей (Mitutoyo, Mahr, Tesa).
• У механических микрометров МК-100 по ГОСТу цена колеблется в диапазоне 2500–3500 рублей, а за повышенную точность (0,001 мм) придется заплатить 6500–7500 рублей.
• Цифровой микрометр МКЦ-25 (0,001 мм) по ГОСТу от «Калиброн», «Туламаш», Micron, Norgau, Shan можно купить за 8000–10 000 рублей. Со степенью защиты IP54 цена возрастает до 10 000–12 000 рублей, а с защитой IP65 ожидайте цены не менее чем в 20 000 рублей (Micron, Mitutoyo).
• Рычажные микрометры МРИ-25 (0,01 мм) производства «ЧИЗ», Micron, Shan, «Киров Инструмент» ценятся в диапазоне 15 000–17 000 рублей, Griff, Mitutoyo оцениваются в 20 000–46 000 рублей. Если нужна еще большая точность, то микрометры МР-25 (0,001 мм) с часовой индикацией стоят 34 000–75 000 рублей (Micron, Mitutoyo, Griff), а отечественные МРИ-200 (0,001 мм) обойдутся в 35 000–40 000 рублей («ЧИЗ»).
• Резьбовые микрометры МВМ можно приобрести от 7000 рублей («Киров Инструмент»), от 10 000 рублей (Micron, «ЧИЗ») и от 20 000 рублей (Mitutoyo).
• Листовые микрометры (0,01 мм) с циферблатом и диапазоном измерения 5–15 мм стоят 5000–7000 рублей, а МЛ-25 (0,01 мм) — 8000–12 000 рублей («ЧИЗ», Griff, Micron).
• Призматические микрометры МПИ-25 (0,01 мм) обойдутся в 35 000–40 000 рублей, а микрометры МТИ-50 (0,01 мм) можно купить за 42 000–44 000 рублей. Цены на МСИ-105 (0,01 мм) начинаются от 60 000 рублей.

Важно помнить, что стоимость микрометра зависит от его типа, характеристик и качества исполнения. Обратите внимание, внесен ли средство измерения в Госреестр и подлежит ли оно поверке. Не экономьте на точности измерений, ведь на отечественном рынке представлено множество приборов с оптимальным соотношением цены и качества. Напоминаем, что упомянутые цены являются ориентировочными и актуальны на май 2020 года.

Фото: freepik.com