Sprawdzanie mikrometrów zewnętrznych

• mikrometr zewnętrzny
• płytki interferencyjne klasy II
• komplet płasko - równoległych płytek interferencyjnych
• komplet płytek wzorcowych
• sprzęt pomocniczy
• wzorce chropowatości
  
  

Instrukcja Polskiego Komitetu Normalizacji, Miar i Jakości określa sposoby sprawdzania mikrometrów zewnętrznych. Według tej instrukcji sprawdzanie mikrometru obejmuje:

• sprawdzanie stanu ogólnego na podstawie oględzin zewnętrznych
• sprawdzanie sztywności kabłąka
• sprawdzanie nacisku pomiarowego
• sprawdzanie chropowatości powierzchni pomiarowych
• sprawdzanie płaskości powierzchni pomiarowych
• sprawdzanie równoległości powierzchni pomiarowych
• sprawdzanie zmiany położenia powierzchni pomiarowej wrzeciona pod wpływem działania zacisku
• sprawdzanie dokładności wskazań w całym zakresie pomiarowym
  
  

Sprawdzanie stanu ogólnego
Po oczyszczeniu i przemyciu w benzynie powierzchni zewnętrznych i wytarciu czystą ściereczką należy sprawdzić:
• Czy mikrometr ma trwałe oznaczenia znaku wytwórni i zakresu pomiarowego
• Czy powierzchnie zewnętrzne mikrometru nie mają rdzawych plam, zadr i pęknięć i czy części radełkowe nie są ostre
• Czy kreski podziałki wzdłużnej na tulei i kreski podziałki obwodowej na bębnie są kontrastowe, a ich oznaczenia poprawne i czytelne
• Czy po zaciśnięciu zacisku wrzeciono nie obraca się przy pokręcaniu sprzęgła
• Czy wrzeciono po zwolnieniu zacisku obraca się swobodnie, bez wyczuwalnych luzów i zacięć, oraz czy ruch bębna przy jego obrocie jest swobodny
• Czy mikrometr nie wykazuje właściwości magnetycznych, które powodują przyciąganie drobnych kawałków żelaza
  
  
Sprawdzanie sztywności kabłąka
• Kabłąk 1 sprawdzanego mikrometru zamocować w uchwycie w położeniu pionowym bębnem 4 ku dołowi (rys. 1).
  

Rys.1. - Sprawdzanie sztywności kabłąka mikrometru:
1 - kabłąk, 2 - wrzeciono , 3 - kowadełko , 4 - bęben,
5 - sprzęgło , 6 - odważnik , 7 - płytka wzorcowa


• Przy badaniu sprężonego odkształcenia kabłąka w mikrometrze o zakresie pomiarowym od 0 ÷ 25mm należy dokręcić wrzeciono 2 do kowadełka 3 i zanotować wskazanie bębna.
• Kabłąk obciążyć odważnikiem 6 o masie 5kg w ten sposób, aby siła (49 N) obciążenia była przyłożona możliwie blisko osi pionowej wrzeciona mikrometru.
• Ponownie dokręcić wrzeciono do kowadełka za pomocą sprzęgła 5 i zanotować wskazanie bębna.
Gdy zakres pomiarowy mikrometru jest większy niż 0 ÷ 25mm, to różnicę spowodowaną sprężystym ugięciem kabłąka należy wyznaczyć mierząc płytkę 7 mikrometrem nie obciążonym i obciążonym. Całkowite ugięcie kabłąka, jakie otrzymuje się przy obciążeniu 49 N, należy ostatecznie przeliczyć na obciążenie jednostkowe 9,8 N (tj. na ugięcie pod wpływem działania odważnika o masie 1kg ). Np. jeśli wskazanie mikrometru nie obciążonego wynosi 30,000 mm, a obciążonego odważnikiem o masie 5kg ( siła 49 N ) wynosi 29,990 mm, to ugięcie jednostkowe kabłąka wynosi 2 μm.


Sprawdzanie nacisku pomiarowego sprzęgła
• Kabłąk 1 badanego mikrometru zamocować w uchwycie w położeniu pionowym bębnem 2 ku dołowi (rys.2).
  
  

Rys.2 - Sprawdzanie nacisku pomiarowego mikrometru:
1 - kabłąk, 2 - bęben, 3 - wrzeciono , 4 - odważnik ,
5 - szalka, 6 -jarzmo, 7 - sprzęgło


• Na wrzeciono 3 założyć urządzenie 6, którego górna część ma otwór nieprzelotowy, ułatwiający umieszczenie urządzenia na wrzecionie. Urządzenie powinno mieć trwałe oznaczenie swego ciężaru na szalce.
• Na szalkę 5 urządzenia należy zakładać obciążenie 4 powiększając je stopniowo aż do takiej wartości, przy której sprzęgło 7 nie jest już w stanie obrócić śruby mikrometrycznej i bębna 2 połączonego z wrzecionem 3. To graniczne obciążenie (łącznie z ciężarem urządzenia) określa wartość nacisku pomiarowego wywołanego sprzęgłem.
  Nacisk pomiarowy mikrometru powinien być sprawdzany co najmniej w dwóch miejscach zakresu pomiarowego.

Pomiary powinny odbywać się przy nacisku pomiarowym wywołanym za pomocą sprzęgła.
Jeżeli mikrometr 1 (rys.3) jest cięższy niż użyta do jego sprawdzania płytka wzorcowa 3, to należy go zamocować w podstawce 2; gdy trzeba użyć płytki wzorcowej 3 cięższej niż sprawdzany mikrometr, należy położyć ją na stole, a mikrometr 1 trzymać ręką za oprawkę 4, chroniąc go przed nagrzaniem (rys.4).



Rys.3 - Sposób pomiaru gdy mikrometr cięższy niż płytka wzorcowa


Rys.4 - Sposób pomiaru gdy płytka wzorcowa cięższa niż mikrometr

• Sprawdzić wskazania zerowe badanego mikrometru
• Po stwierdzeniu, że zerowy wskaż bębna nie stanowi przedłużenia kreski wzdłużnej na tulei, nastawić mikrometr na wskazanie zerowe
• Sprawdzić dokładność wskazań w całym zakresie pomiarowym w zalecanych punktach sprawdzania, uwzględniając wyżej omówione uwagi
• Wykonać konserwację badanego mikrometru i środków pomiarowych, uporządkować stanowisko pomiarowe.


Sprawdzanie chropowatości powierzchni pomiarowych
Chropowatość powierzchni pomiarowych mikrometru można określić przez porównanie ich z użytkowymi wzorcami chropowatości, posługując się lupą o powiększeniu co najmniej 8x.


Sprawdzanie równoległości powierzchni pomiarowych
Równoległość powierzchni pomiarowych kowadełka i wrzeciona powinna być zachowana w odpowiednich granicach w każdym położeniu śruby mikrometrycznej.
Do sprawdzania równoległości tych powierzchni używa się płasko-równoległych płytek interferencyjnych. W zależności od zakresu pomiarowego mikrometru dobiera się komplet płytek zawierający cztery płytki różniące się grubością o 0,12mm lub 0,13mm (dla gwintu o podziałce 0,5mm). Różnice grubości płytek interferencyjnych odpowiadają około 1/4 podziałki śruby mikrometrycznej, co umożliwia sprawdzenie równoległości powierzchni pomiarowych kowadełka i wrzeciona w czterech położeniach kątowych wrzeciona.
• Sprawdzany mikrometr zamocować w podstawce do mikrometrów
• Między powierzchnie pomiarowe mikrometru włożyć pierwszą płasko-równoległą płytkę interferencyjną i zacisnąć ją, obracając pokrętką sprzęgła mikrometru
• Odpowiednio przechylając płytkę interferencyjną doprowadzić ją do takiego położenia, w którym na jednej powierzchni pomiarowej mikrometru wystąpi mniejsza liczba prążków. Jeżeli prążki nie znikają, to najmniejszą liczbę prążków otrzymuje się wtedy, gdy skrajny zewnętrzny prążek tworzy linię zamkniętą
• Policzyć prążki interferencyjne na obu powierzchniach pomiarowych mikrometru
  Docisnąć pierścień zaciskowy wrzeciona i powtórzyć liczenie prążków interferencyjnych na obu powierzchniach pomiarowych
• Zluzować zaciski, odkręcić wrzeciono i wyjąć płytkę interferencyjną
• Wykonać czynności opisane wyżej z trzema pozostałymi płytkami interferencyjnymi
• Jeśli najmniejsza liczba prążków na jednej powierzchni pomiarowej mikrometru wynosi m₁, a na drugiej w tym samym czasie wynosi m₂, to odchyłka równoległości tych powierzchni wynosi
Δr = (m₁ + m₂) λ/2


Sprawdzanie dokładności wskazań mikrometru
Punktem wyjściowym do określenia dokładności wskazań jest punkt zerowy zakresu pomiarowego, który realizuje się bezpośrednio - przez zetknięcie kowadełka z wrzecionem - albo z użyciem płytek wzorcowych lub sprawdzianu nastawczego. Dokładność wskazań mikrometru sprawdza się dokonując nim pomiarów płytek wzorcowych o wymiarach tak drobnych, aby wskazania były równomiernie rozłożone w kilku punktach całego zakresu pomiarowego śruby mikrometrycznej. Zaleca się następujące punkty sprawdzania:

• A
• A+5,12
• A+10,25
• A+15,75
• A+21,5
• A+25
gdzie: A - dolna granica zakresu wskazań sprawdzanego mikrometru.