Что такое нутромер и в каких случаях используется
Как пользоваться нутромером
Многие детали имеют отверстия и полости. Для их измерения созданы специализированные инструменты – нутромеры. Далее рассмотрено, устройство нутромера, варианты данных инструментов, как пользоваться нутромером.
Устройство и принцип функционирования
Нутромеры – это инструменты для нахождения внутренних размеров (диаметров отверстий, пазов и т. д.). Они рассчитаны на случаи, когда недоступно применение других инструментов в виде рулетки либо линейки или они недостаточно точны. Рассматриваемые приборы применяют в автосервисах, механосборочных цехах, слесарных мастерских, например, для замера цилиндров двигателя.
Общепринятой классификации данных устройств не создано, однако нутромеры дифференцируют на основе различных параметров. Так, по конструкции их подразделяют на шариковые, цанговые и др., по варианту отсчетного устройства – на индикаторные и др., по контакту с определяемой поверхностью – на кромочные и др. Наиболее известна и обширно распространена классификация, основанная на совокупности конструктивных особенностей нутромеров и их назначении:
Первые простейшие модели нутромеров появились около XVII в. Данные инструменты были выполнены в виде циркулей с отогнутыми наружу концами ножек. Современные начальные модели, называемые штихмассами, представлены трубками либо стержнями с наконечниками сферической формы. Они рассчитаны на крупные отверстия диаметром 100-2500 мм.
Принцип их функционирования состоит в передаче величины перемещения подвижного стержня на отсчетное устройство посредством передаточного механизма. Нутромеры оснащают передаточными механизмами различного типа, что также определяет сферу применения. Так, варианты с рычажными, конусными и клиновыми передачами рассчитаны на небольшие отверстия. Конусные модели (кромочные со стрелочной головкой либо шкалой с нониусом, цанговые, шариковые в трех типоразмерах) применяют для малых отверстий (от 0,2, от 0,95, 3-18 мм соответственно). Большинство индикаторных нутромеров оснащают передаточными устройствами рычажного либо клинового типа. Рабочий диапазон для них составляет от 3 до 1000 и от 18 до 50 мм соответственно.
Еще одним классификационным признаком для нутромеров является количество точек соприкосновения с поверхностью.
Большинство вариантов относится к двухконтактной схеме измерения.
Только пассиметры имеют три наконечника, один из которых подвижен. Такие устройства имеют рабочий диапазон от 19 до 120 мм. Кроме того, для дифференциации нутромеров используют форму контактной поверхности (плоская, кромочная и др.).
Отдельно следует отметить электронные модели. Они представлены модификациями микрометрических нутромеров, оснащенными электронной головкой с цифровым отсчетом. Как и для механических аналогов, принцип измерения такими приборами основан на сравнении с мерой, в качестве которой в данном случае применяется высокоточное кольцо.
Настройка
Предварительно требуется настройка нутромера, состоящая, прежде всего, в обнулении. Тип инструмента определяет, как настроить нутромер.
Микрометрический нутромер обнуляют с применением меры. Рекомендуется осуществлять данную операцию при 20 °C.
Перед работами с индикаторным нутромером также осуществляют обнуление. Для этого наиболее подходит калибровочное кольцо. В отсутствии его применяют концевая мера со струбциной либо прочий инструмент, который может быть представлен штангенциркулем либо микрометром.
Далее рассмотрена проверка точности индикаторного микрометра с использованием концевой меры. В случае допустимой погрешности выполняют приведенную далее последовательность действий:
Технология измерения
Прежде всего, необходимо отметить, что разработано два метода измерения:
Следует отметить, что названные технологии подходят для различных типов измерительных приборов. Первая служит для микрометрического нутромера, а вторая – для индикаторного.
Измерения прибором первого типа включают приведенные далее операции:
При работах с отверстиями цилиндрической формы инструмент покачивают поочередно в продольном и поперечном направлениях с целью определения максимального и минимального значения соответственно.
Измерение индикаторным прибором также включает несколько этапов:
Для измерения больших отверстий индикаторные нутромеры комплектуют дополнительными стержнями-удлинителями.
Обслуживание и эксплуатация
Для обеспечения длительного эксплуатационного срока нутромера следует правильно эксплуатировать и обслуживать его.
Так, для микрометрических вариантов требуется периодически осуществлять проверку, регламентированную ГОСТ 17215-71. Она относится к следующим параметрам.
Проверка индикаторных вариантов значительно проще. Она включает пункты, регламентированные рекомендациями МИ 2194-92 и 2193-92:
Скачать рекомендацию МИ 2193-92
Скачать рекомендацию МИ 2194-92
Для микрометрических моделей следует избегать перетяжки соединения удлинителей и головки. Во избежание изменения размеров меры не следует выкручивать ее винты. Не стоит лишний раз вынимать стержни. При работе следует удерживать инструмент в местах наименьшего прогиба.
Перед хранением инструмент следует разобрать, протереть авиационным бензином и смазать его элементы, кроме циферблата.
Разборку индикаторного нутромера осуществляют путем откручивания удлинительного стержня и отсоединения от штанги индикатора. Хранение осуществляют в температурном диапазоне от 15 до 25 °C.
Диапазон рабочих температур для нутромеров составляет от 15 до 25 °C, влажность – до 80%.
Измерить габариты плоскости просто, есть множество приборов для этого – ленты, линейки. Но что делать с различными пазами, внутренними круглыми или квадратными отверстиями, особенно если они отличаются крайне маленькими размерами? Высокой точности позволяет добиться специальный инструмент. В статье мы расскажем про микрометрический нутромер – что это такое, а также покажем фото и способ применения.
Что измеряют нутромером, его назначение
Задача – определение абсолютного расстояния между одной и другой ограничительной поверхностью, то есть между стенками полости. При измерении штихмас касается только двух точек, поэтому, если края отверстия неровные, а также в случае произвольной формы, необходимо совершать замеры несколько раз в разных положениях.
Данная цель может прикладываться к различным производственным процессам, например:
Сфера использования и задачи, для чего нужен нутромер, очень велики. Многочисленные отрасли применяют точные замеры, это требуется, например, на таких предприятиях:
Более детально остановимся на последнем пункте. Нутромер служит для измерения полостей, полученных токарной или фрезерной обработкой. Требуется это особенно при ручной работе, когда очень сложно достичь высокого класса точности, снимать минимальный от верхнего слоя металла. Это возможно только при максимальном мастерстве, большом опыте специалиста, а также при правильной настройке и исправности устройства. Более эффективна работа на оборудовании с ЧПУ, поскольку компьютерные измерения позволяют достигнуть наиболее скрупулезного выполнения размеров. Купить их можно на сайте stanokcnc.ru, здесь большой выбор станков для металлообработки с числовым пультом управления.
Еще одна интересная задача, для чего предназначен нутромер, – это аттестация и проверка разных приборов. Дело в том, что все измерители, которые применяются при различного рода экспертизах, должны быть аттестованы, то есть допущены к работе. Вот в таких случаях также применяется штихмас.
Разновидности
Изделие не имеет точной российской или международной классификации, поэтому производители, а также продавцы пользуются самостоятельно выбранными терминами, которые отражают суть процедуры, то есть способ замера – он, кстати, разнится в зависимости от того, какого вида нутромер применяется. Расскажем коротко, про группы, которые можно выделить:
Также имеются двухточечные и трехточечные приспособления, в зависимости от того, сколькими точками происходит касание во время работы. При этом первые используются наиболее часто. А вторая система характеризуется наличием трех наконечников, которые располагаются под 120 градусов друг к другу, а между ними находится конический стержень. Такие приборы применяются для того, чтобы исключить возможность субъективных погрешностей.
Иногда не хватает точности и двухконтактных, и трехконтактных изделий. В таком случае применяется инструмент типа «пробка». Это пневматический наконечник, к которому подведен миниатюрный процессор и блок воздухоподачи.
Классифицируют также по формам измерительных поверхностей, например, есть тип сферический – все точки соприкосновения с измеряемой полостью находятся на одной сфере. А также известны рычажные, конусные, клиновые, шариковые, телескопические, с боковыми губками и пр.
Есть разновидность цанговая, которым измеряют очень маленькие отверстия, превышающие стандартные задачи. У него в комплекте есть разные сменные головки, которые меняются в зависимости от поставленной цели.
Модели также различаются по тому, как проходит отражение результата, это может быть классический механический или более дорогостоящий, зато высокоточный электрический штихмас.
Разновидности нутромеров также определяют по максимальному диапазону измерений. Как правило, данная техническая характеристика указывается в номенклатуре приборов, например, можно встретить НИ 6-10, НИ 18-50, НИ 35-50, НИ 50-100 и пр. Это деление в первую очередь относится к микрометрическим моделям.
Индикаторные можно разделить на:
Стоит также отметить выбор изделий по фирме-производителю. Наиболее известными считаются Mitutoyo и MaraMeter, но есть хорошие надежные русские аналоги.
Подробно расскажем про две основные категории устройств.
Из чего состоит нутромер микрометрический (НМ)
Предназначен для измерения поперечного сечения отверстия, имеются в виду абсолютные размеры. Для достижения нужного результата следует придерживаться правил:
Комплектация аппарата состоит из отсчетного устройства, то есть микрометрической головки, и из измерительной части (в основном это шкала).
Что обычно входит в комплект (части прибора):
В связи с тем, что аппарат обычно имеет небольшой диапазон расстояний, которые он может измерить, часто мастера сами покупают удлинители – они позволяют делать замеры более крупных пазов.
Дополнительно в комплектацию обычно входит установочная мера – с ее помощью проводится предварительная калибровка, то есть установка на нуль. Она имеет скобообразную форму, главная «рабочая» часть – внутреннее расстояние.
Последняя особенность – наличие дополнительной, уже не круговой, а продольной шкалы, которая позволяет измерить доли деления, например, еще 0,5 от одной минимальной единицы.
Сложностью обращения с инструментов является отсутствие автоцентрирования, то есть нужно самостоятельно искать две точки, между которыми будет взят диаметр. Но и это затруднение можно решить, если воспользоваться трехточечным штихмасом – он имеет три выдвижных стержня, поэтому головка центрируется практически самостоятельно, для этого нужно лишь вращать барабан-трещотку.
Нормативный документ, который регламентирует производство и использование измерительных приборов – ГОСТ 10-88. В нем прописаны:
Посмотрим на фотографию одной из моделей:
Строение нутромера индикаторного (ИН), фото
Изделие предназначено для того, чтобы относительным методом определять размеры, то есть, сравнивая их с образцом. Самая распространенная вариация исполнения – это механический вариант. Здесь основными частями измерительной головки является стержень и наконечник (и, соответственно, важно расстояние между ними). Показания снимаются просто – по движению стрелки на круговой шкале.
Как устроен аппарат. В нем есть:
Шкалы также две – одна показывает деления 0,001 мм, а вторая указывает – сколько полных оборотов (по 1 мм) было выполнено.
Посмотрим на то, как выглядит прибор:
Описание и применение нутромера
Впервые аппараты с подобным назначением были созданы более 3 веков назад, но тогда они больше походили на циркуль. Теперь привычные иглы заменены на сферическую головку со стержнями, что существенно облегчает проникновение устройства в самые мельчайшие отверстия. Внешне прибор похож на трубку:
Основной принцип использования заключается в том, что внутренний стержень является подвижным. И его передвижения механическим способом передаются на отсчетный прибор. И несмотря на то что передаточная система может быть разной в зависимости от разновидности, основа одна.
Основное преимущество нутромера в том, что это прибор для измерения очень маленьких диаметров внутренних отверстий. Другими средствами такую задачу с высокой точностью практически невозможно выполнить. Минусы тоже имеются, но незначительные:
Технология измерения
Теперь более подробно поговорим про то, как пользоваться этим инструментом. От верности выполнения напрямую зависит точность вычислений.
Проверка нутромера типа МН
Подтверждение технических характеристик должно проводиться:
Нормативный документ, отвечающий за данную процедуру – ГОСТ 17215-71. Согласно ему, действовать нужно поэтапно:
Посмотрим на нутромер на картинке:
Как настроить микрометрический аппарат и пользоваться им
Необходимо взять установочную меру. Используя ее, поставьте параметры на нуль. Для этого нужно поместить головку в отверстие и поворачивать барабан до нулевой отметки.
Теперь можно дополнительно установить удлинители и приступить к замеру. Введите наконечник в измеряемое пространство (одна часть уже касается стенки) и вращайте ручку до упора. Найти максимально удаленные точки можно, покачивая устройство. Зафиксируйте результаты.
Проверка индикаторных нутромеров
Этапы внешнего осмотра и опробования НИ и ИМ не отличаются. Однако за более точной инструкцией следует обращаться к нормативному документу МИ 2194-92. Это методические указания, которые различаются для устройств с разной ценой деления.
Как настроить и использовать прибор
Меняется только то, как интерпретировать результат. Если стрелка пошла влево, то размер меньше, чем эталонный на указанное количество делений. Вправо – значит, больше.
Обслуживание
Мастер должен заботиться о своем приборе, а именно:
Поверка
Она должна проходить по описанному выше алгоритму. Если у вас нет в наличии специальных аппаратов, которые измеряют точность (инструментальный микроскоп, горизонтальный оптиметр), то можно сдать единожды их на профессиональную экспертизу, а затем только проводить калибровку.
В статье мы рассказали, какие бывают нутромеры, и про части, из которых они состоят.
Что такое нутромер
В промышленности используется большое количество измерительных приборов, при помощи которых осуществляется проверка качества и точности изготовления изделия и его работы. Нутромер один них.
Описание инструмента и его назначение
Нутромер сегодня — это инструмент высокой точности, который предназначен определять размер отверстий, пазов и прочих внутренних элементов любого изделия. Он отличается высокой достоверностью, а также удобством использования. С его помощью можно измерять разнообразные детали с небольшой массой. Этот инструмент еще называют штихмас. Слово пришло из немецкого языка. В переводе штихмас — это прибор или инструмент, который измеряет диаметры отверстий.
Конструкцией нутромера, в его классическом понимании, предусмотрено проведение измерения при помощи двух шаровых наконечников. Такой способ называется двухконтактным. Еще существуют трехточечные модели для более точных измерений, имеющие автоматическую центровку. Также механизм снабжается специальным элементом, благодаря которому происходит центрирование линии измерения.
Разновидности инструмента зависят от метода, при помощи которого происходит измерение. Всего имеется два варианта: абсолютный и относительный. На основе этих данных и разделяют виды нутромеров. Основных два — индикаторные и микрометрические устройства.
Для демонстрации измерений может использоваться механический или цифровой элемент. Модели с экраном, как правило, меньше весят и практически не восприимчивы к механическим воздействиям. Также они имеют более широкий диапазон функций. В их памяти могут храниться данные всех измерений в необходимой последовательности.
Индикаторный нутромер и его особенности
Индикаторный нутромер — это устройство, в котором применяется относительная методика замеров. Его сначала надо настроить на конкретное значение, а потом определить насколько реальный показатель отличается от заданного. Индикаторным нутромером можно измерять отверстия от 6 мм. При этом прибор имеет минимальную погрешность в диапазоне 0.015–0.025 мм.
Устройство индикаторного нутромера довольно простое. У него всего две составляющие. Первая представляет собой стержень с измерительными насадками, вторая — это круглая индикаторная головка со шкалой, на которой представлено два вида делений:
Устройство оснащено дополнительными насадками, использование которых позволяет проводить замеры различных деталей в расширенном диапазоне.
Перед тем как пользоваться нутромером индикаторным, нужно подобрать сменный элемент, который будет подходить по длине, и присоединить его к устройству. Затем инструмент вводится под наклоном внутрь измеряемого отверстия. Далее проводятся легкие покачивания, чтобы установить его строго перпендикулярно по отношению к оси отверстия.
После выполнения этих действий стрелка начнет колебаться. Если ее ход направлен влево, то диаметр отверстия больше установленного, если вправо, значит, он меньше. Чтобы произвести расчеты, понадобятся некоторые данные. Например, если при использовании сменной насадки в 10 мм, указатель уйдет на 12 делений вправо, то итоговый размер будет рассчитываться как 10−0.12 = 9.88 мм. При отклонении в другую сторону знак в примере меняется на положительный.
Чтобы все замеры выполнялись правильно, устройство следует удерживать только за специальную ручку. К самой штанге прикасаться нельзя, так как от минимального нагрева металл удлинится на несколько сотых долей. Это даст существенную погрешность и приведет к ошибочным подсчетам.
Как пользоваться микрометрическим нутромером
Для более точной проверки и замеров применяется штихмас микрометрический — что это такое, было рассказано выше. Этот прибор показывает реальные значения размеров. Погрешность при замерах очень мала и составляет всего 0,006 мм. Чтобы понять, как правильно пользоваться нутромером, следует разобраться в его особенностях.
Микрометрический нутромер состоит из следующих элементов:
Нутромер микрометрический не применяется для измерения диаметра цилиндров. С его помощью проводится определение только внутренних размеров. Существует несколько диапазонов, которые он может измерить (в миллиметрах):
По типу конструкции это устройство похоже на микрометр. Он также имеет винт и барабан, жестко соединенные между собой при помощи специального колпачка. Также есть стержень со сферическим наконечником, предохраняющий колпачок и фиксирующий стопор.
Чтобы разобраться, как пользоваться нутромером, необходимо знать правила его установки. Измерительный прибор устанавливается строго в перпендикулярном положении по отношению к оси отверстия. Измерительный стержень одним концом должен опираться на край отверстия, а другой нужно перемещать до упора к противоположной поверхности. Этот принцип установки похож у всех видов нутромеров.
Как настроить нутромер
Настройка нутромера невозможна без понимания его принципа действия. Следует знать, что он идентичен принципу работы микрометра, что позволяет провести сравнение показателей, полученных на двух аппаратах. Если микрометр имеет погрешность в пределах допустимых норм, то нужно произвести в следующем порядке действия для настройки нутромера:
Таким способом можно откалибровать значение устройства и подогнать его под необходимые для работы и точного измерения данные. Это даст возможность производить измерение с точностью до сотой доли миллиметра. Настройка нутромера — это очень важный процесс, который будет влиять на качество работы в дальнейшем. По такому же алгоритму производится и ежегодная поверка аппарата.
Как хранить инструмент после его использования
Правильное хранение и эксплуатация устройства необходимы для обеспечения его работы и надежности использования. Поскольку назначение прибора — проведение точных измерений, необходимо сохранять его целостность и исключать серьезные механические воздействия, которые могут повлиять на калибровку. Несоблюдение этих правил может доставить впоследствии массу неудобств.
Важным этапом при использовании агрегата является проведение поверки. Интервал такого обследования составляет один год. За этот период механизм может потерять свою целостность или силу крепления фиксирующего винта, а точность показаний во многом зависит от этих факторов.
Методика поверки включает ряд необходимых и крайне важных действий. Они должны быть проведены с соблюдением всех норм, а также правильности установки оборудования.
Назначение нутромера — предоставление точных данных о внутреннем диаметре измеряемого изделия. Чтобы эти показатели и дальше соответствовали действительности, важно правильно хранить инструмент. Процедура хранения проводится с соблюдением ряда правил:
Правильное хранение поможет длительное время сохранять настройку инструмента, чтобы проводить работу без высокого уровня погрешности. Также такие меры позволят устройству всегда быть готовым к работе, поскольку исключается пагубное влияние различных факторов.
Сборка и разборка инструмента
Чтобы подготовить нутромер к работе, нужно выполнить определенные действия в таком порядке:
Этот порядок действий при подготовке аппарата к работе является основным, и ему необходимо четко следовать. Разборка производится строго в обратном порядке, чтобы исключить момент нарушения калибровки. Сначала необходимо открутить стержень, чтобы измеритель стал независимым от дальнейших действий, потом снять сам индикатор.
Если не планируется дальнейшее использование устройства, перед его передачей на хранение нужно выполнить следующее:
Такой уход поможет избежать появления коррозии на металлических элементах, исключит возможность образования повреждений, а также полностью сохранит работоспособность и настройку инструмента.
Если появились сомнения относительно целостности или правильности работы устройства, нужно выполнить следующую процедуру:
Такой осмотр поможет исключить неправильную работу и получение погрешностей при измерениях. Неправильные измерения могут привести к фатальным последствиям при производстве деталей для точных механизмов.