Как пользоваться нутромером

Детали узлов машин, механизмов не обходятся без углублений, прорезей, пазов, сквозных отверстий. Их размеры определяют с помощью специальных инструментов — нутромеров. Устройство этих приборов, особенности конструкции, как пользоваться нутромером — далее в статье.

Нутромеры — один из видов микрометров. Они разработаны для измерений внутри полостей в деталях. Полезны в тех случаях, когда определить размер требуемого элемента традиционными инструментами (линейкой, рулеткой, штангенциркулем) не удается, или требуется высокая точность измерения. Приборами контролируют внутренний диаметр гильз в двигателях, калибр оружия, размер цилиндров гидравлических машин.

Международная систематизация этих узкоспециализированных измерительных инструментов по типам отсутствует. Их разделяют на группы по нескольким признакам. По конструктивным особенностям нутромеры бывают цанговые, шариковые; по способу снятия показаний: механические, стрелочные, цифровые; по методу измерений — относительные, абсолютные; по типу контакта с плоскостью деталей — кромочные.

Наибольшее практическое распространение получила типология, учитывающая особенности конструкции, назначение нутромеров:

• механические;
• индикаторные (стрелочные).

Основа конструкции механического нутромера — микрометрический винт, соединенный переходным колпачком с барабаном, стержень, фиксатор, предохранительная крышка. Для учета кривизны контактной плоскости наконечник измерительного стержня — сферический; в комплектацию прибора входят несколько удлинителей, мера. В приборах с верхней границей измерений 1250 мм головка оснащена стрелочным индикатором с ценой деления 0,01 мм.

Требования к техническим характеристикам приборов устанавливает ГОСТ 17215. Для практического применения разработаны 5 моделей с пределами измерений 50-2500 мм. Для определения внутренних размеров в границах 1250-10000 мм созданы еще три конструкции измерителей с индикатором часового типа. Нутромеры этого типа имеют отличные метрологические характеристики: точность — 0,01 мм, инструментальная погрешность — 0,006 мм.

В устройстве стрелочного измерителя две главные связки: измерительный механизм в виде подвижного, неподвижного стержня, индикатор часового типа с круглым циферблатом. Система рычагов преобразует поступательное движение стержня в круговое движения стрелки. В комплект входят дополнительные вставки. Позволяют определять размеры круглых полостей от 6 мм; погрешность — 0,025-0,150 мм.

Первые приспособления, измеряющие расстояние между стенками внутри отверстий, сконструированы в XVII веке. Они напоминали циркуль, ножки которого отогнуты наружу. Современные простейшие измерительные приспособления для определения размера крупных полостей размером 100-2500 мм — стержни, трубки с закругленными наконечниками (штихмасы).

Важное звено в конструкции стрелочных измерителей — передаточный механизм. Он преобразует значение перемещения измерительного стержня в показания отсчетного устройства. Тип передаточного механизма определяется сферой применения прибора. Для контроля размера небольших отверстий в конструкции нутромера применяют рычажную, ленточную, конусную передачу.

Каждая модель прибора имеет свои границы измерений. Полости размерами от 0,2 мм, 0, 95 мм, 3 мм измеряют конусные устройства: кромочные (показания снимают по шкале, дополненной нониусом, по круговой шкале), цанговые, сферические (разработаны три типоразмера). В моделях часового типа используют рычажную, клиновую передачу. В устройствах с клиновой передачей рабочие пределы — 18-50 мм, с рычажной передачей — 3-1000 мм.

Нутромеры различаются числом точек контакта с плоскостью; в большинстве моделей — две точки контакта на противоположных сторонах. Тремя наконечниками (один может двигаться) оборудованы пассаметры с рабочими границами 19-120 мм. Форма плоскости соприкосновения — еще один отличительный признак. Она может быть плоской, сферической, конусной поверхностью.

Электронные нутромеры — это модификации механических моделей, в которых для индикации показаний используется цифровое табло. Мерой, относительно которой происходит сравнение диаметра отверстия, выступает высокоточное кольцо.

Определяют размеры объекта двумя способами:

• абсолютным — помещая измерительный механизм внутрь полости;
• относительным — сравнивая размер полости с размером образца.

Использование каждого измерительного прибора рассчитано на свою технологию. С помощью микрометрических аппаратов выполняют абсолютные измерения, а с помощью индикаторных — относительные измерения.

Выполняя абсолютные измерения, придерживаются следующего алгоритма:

• на шкале устанавливают значение, меньше диаметра измеряемой полости;
• измерительный механизм помещают внутрь отверстия нормально к продольной оси;
• вращают барабан до момента соприкосновения наконечников со стенками; для регулировки прилагаемых усилий используют трещотку;
• фиксируют винт, механизм извлекают; к показаниям шкалы добавляют длину головки, вставок; для снижения погрешности в отверстиях цилиндрической формы аппарат поворачивают вокруг продольной оси для определения диаметра в двух направлениях (контроль овала).

Определяя размер аппаратом со стрелочным индикатором, придерживаются следующего порядка:

• измерительные наконечники помещают между стенками полости; ось прибора, ось отверстия должны совпадать;
• определяют направление отклонения стрелки; если измеренное значение меньше от размера образца — стрелка отклоняется вправо, если больше — влево;
• снимают показания, учитывая отклонение в обе стороны;
• найденное значение увеличивают на толщину образца; удлинительные стержни, входящие в комплект, позволяют измерять диаметры больших отверстий.

Правильное хранение, периодическое обслуживание позволяют проводить точные измерения в течение длительного времени. Процедуру проверки описывает ГОСТ 17215-71. Она включает сбор следующих сведений:

• общий вид, соответствие маркировке, комплектация;
• работоспособность, усилие для перемещения винта;
• максимальное измеряемое расстояние;
• диаметр головки, контактной плоскости, цена деления шкалы головки;
• погрешность головки со вставкой; в моделях с возможностью измерений от 1250 мм — жесткость;
• биения точки соприкосновения;
• величина меры.

Проверку инструментов со стрелочным указателем осуществляют согласно рекомендациям МИ 2194-92, 2193-92. Выполняют следующие пункты:

• осмотр, оценка состояния;
• пробные измерения;
• ознакомление с техническими, метрологическими характеристиками.

В работе с прибором не нужно прилагать больших усилий, не выкручивать установочные винты меры, избегать частой смены вставок. Удерживают механизм в месте минимального прогиба. При подготовке к длительному хранению измеритель разбирают, детали очищают, протирают техническим спиртом (возможно, бензином), смазывают, собирают. Нутромеры хранят, используют при температурах воздуха 15-25 °С, влажности до 80%.

Какой нутромер выбрать? Производители предлагают широкий спектр инструментов для точных измерений практически для любой сферы производства. Выбирая прибор, следует отталкиваться от потребностей, области применения, частоты использования, функциональных возможностей.