+7 927 030-80-09

Оснастка, измерения, расходникиСтатья10 мин чтения

Нутромер индикаторный: как пользоваться и настроить для контроля расточки

Отверстие расточено, до запрессовки втулки остаётся главное: убедиться, что диаметр и форма вышли в допуск. Нутромер индикаторный: как пользоваться им и настроить по кольцу, чтобы доверять показаниям, — разбираем по шагам, а также типы по ГОСТ 868-82, микрометрический нутромер и чем мерить на каждом этапе расточки.

Техническая редакция ЗМС

01Нутромер индикаторный по ГОСТ 868-82: что это и как устроен

Индикаторный нутромер измеряет внутренний диаметр отверстия сравнением: его настраивают на известный размер, а в отверстии он показывает, насколько диаметр отличается от этого размера. ГОСТ 868-82 распространяется на нутромеры с ценой деления 0,01 мм для измерения внутренних размеров 6–1000 мм.

Узлы прибора по чертежу стандарта:

  1. Индикатор — часового типа; по ГОСТ 868-82 комплектуется индикатором ИЧ класса точности 0 или 1 по ГОСТ 577.
  2. Ручка из материала с малой теплопроводностью — тепло руки не меняет размер прибора.
  3. Неподвижный измерительный стержень (сменный, задаёт диапазон).
  4. Центрирующий мостик — выводит измерительную линию на диаметр.
  5. Подвижный измерительный стержень — передаёт перемещение на индикатор.

02Типы индикаторных нутромеров: диапазоны, глубина, класс точности

«Типы» индикаторных нутромеров по стандарту — это диапазоны измерения. Сменные стержни расширяют диапазон внутри ряда. ГОСТ 868-82 (таблица 1) задаёт параметры.

Диапазон, мм Наибольшая глубина измерения, не менее, мм Наименьшее перемещение стержня, мм Измерительное усилие, Н
6–10 60 или 100 0,6 2,5–4,5
10–18 130 0,8 2,5–4,5
18–50 150 1,5 2,5–4,5
50–100 200 4,0 4,0–7,0
100–160 300 4,0 5,0–9,0
160–250 400 4,0 5,0–9,0
250–450 500 6,0 5,0–9,0
450–700 и 700–1000 — 8,0 5,0–9,0

Классов точности два: 1 и 2. Диапазоны 6–10, 10–18, 18–50, 50–100, 100–160 и 160–250 мм изготавливают обоих классов, диапазоны 250 мм и выше — только класса 2.

Пример условного обозначения в стандарте: «Нутромер НИ 10-18-1 ГОСТ 868-82» — диапазон 10–18 мм, класс точности 1.

03Точность индикаторного нутромера: что в допуске прибора, а что — в вашей работе

Таблица 2 ГОСТ 868-82 задаёт предел допускаемой погрешности (в мм) вместе с погрешностью индикатора.

Диапазон, мм На любом участке 0,1 мм (кл. 1 / кл. 2) На любом участке 1 мм (кл. 1 / кл. 2) При перемещении стержня на нормируемую наименьшую величину по табл. 1 (кл. 1 / кл. 2)
6–10, 10–18 0,005 / 0,008 — 0,008 / 0,012
18–50 0,005 / 0,008 0,010 / 0,012 0,012 / 0,015
50–250 — 0,010 / 0,012 0,015 / 0,018
250–1000 — — / 0,014 — / 0,022

Дополнительно по стандарту:

  • размах показаний — не более 1/3 цены деления индикатора (то есть примерно 0,003 мм);
  • погрешность от неточного положения центрирующего мостика — не более 1/3 цены деления при вертикальном положении прибора.

Практический вывод. Допуск H7 по ГОСТ 25346-2013 на типичных диаметрах расточки составляет:

Диаметр отверстия, мм Допуск H7, мкм
св. 18 до 30 21
св. 30 до 50 25
св. 50 до 80 30
св. 80 до 120 35
св. 120 до 180 40
св. 180 до 250 46

Для отверстия св. 50 до 80 мм допуск H7 — 30 мкм, а погрешность нутромера класса 1 при перемещении стержня на нормируемую величину (для этого диапазона 4 мм) — 15 мкм, то есть половина допуска. Поэтому для контроля по H7 прибор настраивают на размер, близкий к номиналу, и читают небольшое отклонение: тогда действует погрешность «на любом участке», 10 мкм у класса 1 для этого диапазона. Класс 2 даёт 12 мкм на участке и 18 мкм при перемещении на нормируемую величину — заметно больше.

04Как настроить индикаторный нутромер: пошагово

Настройка — это «установка нуля» на известный размер.

  1. Подберите сменный стержень под номинальный диаметр: он должен укладываться в диапазон прибора с запасом перемещения подвижного стержня.
  2. Подготовьте эталон. Установочное кольцо номинального размера или блок концевых мер в струбцинах, либо микрометр, выставленный на нужное значение. Эталон и нутромер должны иметь одну температуру: ГОСТ 868-82 нормирует точность при (20 ± 5) °C, поэтому прибор выдерживают в помещении и не греют руками.
  3. Протрите измерительные поверхности и эталон.
  4. Введите нутромер в эталон и покачайте его вдоль оси. Стрелка при этом идёт к наименьшему значению и разворачивается: эта поворотная точка и есть диаметр.
  5. Совместите ноль шкалы со стрелкой в поворотной точке (вращением ободка индикатора), оставив запас хода в обе стороны от нуля. Введите прибор в эталон ещё раз-два: ноль должен вернуться.

05Нутромер индикаторный: как пользоваться при замере отверстия после расточки

  1. Введите нутромер в отверстие, начиная с одного края, наклонив его, чтобы стержень и мостик вошли без заклинивания.
  2. Выровняйте прибор по оси и покачайте вдоль неё: ищите поворотную точку — наименьшее показание.
  3. Прочитайте отклонение со знаком: плюс — диаметр больше настроенного, минус — меньше. Диаметр равен размеру настройки плюс отклонение.
  4. Повторите замер в нескольких сечениях по длине и в двух перпендикулярных направлениях.

Что покажут эти замеры:

  • Разница между направлениями в одном сечении — овальность.
  • Разница между сечениями вдоль оси — конусность.

06Нутромер микрометрический: как пользоваться и что задаёт ГОСТ 10-88

Нутромер микрометрический по ГОСТ 10-88 измеряет напрямую, а не сравнением: размер читают по шкалам головки. Стандарт распространяется на микрометрические нутромеры с ценой деления 0,01 мм для внутренних размеров 50–6000 мм. Пределы измерений по стандарту — 50–75, 75–175, 75–600, 150–1250 мм и далее; расширяют диапазон удлинителями. ГОСТ 10-88 действует (введён с 01.01.1990).

Предел допускаемой погрешности по таблице 1 стандарта:

Измеряемый размер, мм Погрешность, мкм
от 50 до 125 включ. ±4
св. 125 до 200 ±6
св. 200 до 325 ±8
св. 325 до 500 ±10
св. 500 до 800 ±15
св. 800 до 1250 ±20

Погрешность самой микрометрической головки для диапазонов 50–75 и 75–175 мм — ±3 мкм (таблица 2).

Как читать шкалы по стандарту: на стебле — миллиметровые и полумиллиметровые деления, на барабане — 50 делений; один оборот барабана соответствует 0,5 мм, одно деление — 0,01 мм.

Порядок работы:

  1. Установите нутромер на размер по установочной мере, кольцу или микрометру: нулевой штрих барабана совмещают с продольным штрихом стебля.
  2. Введите прибор в отверстие и раздвигайте наконечник вращением барабана до лёгкого касания, не сжимая.
  3. Покачайте нутромер: вдоль оси — до наименьшего показания, в поперечном направлении — до наибольшего. Так находят диаметр.
  4. Зафиксируйте стопором (по стандарту при зажиме стопором размер меняется не более чем на 2 мкм) и снимите нутромер.
  5. Прочитайте показание: целые и полумиллиметры по стеблю, сотые — по барабану.

Диапазоны нашего ассортимента — 25–50, 50–75 и 75–100 мм. ГОСТ 10-88 описывает нутромеры от 50 мм, поэтому соответствие стандарту и точность для поставляемой модели укажем в коммерческом предложении.

07Чем мерить при расточке на станке ЗМС: штихмас, нутромер, КИП

Инструмент Что делает Диапазон Когда применять
КИП Выставляет вылет резца по индикатору 0,01 мм прямо на борштанге борштанга Ø16–60 мм, вылет до 100, 200 или 300 мм Перед проходом: задать размер без пробных проходов
Штихмас Показывает диаметр прямо на станке, не снимая борштангу Ø50–235 или Ø50–400 мм Между проходами
Микрометрический нутромер Итоговый замер Ø25–100 мм После расточки и для малых отверстий
Механический нутромер Замер крупных отверстий относительным методом Ø175–255 мм, четыре диапазона по 20 мм Крупные посадочные места
Индикатор часового типа на стойке Биение борштанги, форма отверстия — Выверка и контроль формы

Наши станки

08Как это делают на месте

  • Штихмасы — наши, замер без снятия борштанги и повторной выверки оси. К МРС 400С и КРН 400К (Ø50–400 мм) — штихмас Ø50–400, при отверстиях до 235 мм — Ø50–235.
  • КИП — наш прибор: размер задают до прохода, без пробных проходов и лишнего съёма на чистовом; исполнение — по нужному вылету резца.
  • Микрометрические нутромеры — итоговый замер малых отверстий: поставляем три диапазона встык, 25–50, 50–75 и 75–100 мм.
  • Механические нутромеры — поставляем для посадочных мест Ø175–255 мм.

Весь инструмент — в разделе «Измерительный инструмент». Как выбрать станок под ваши диаметры — в статье «Как выбрать мобильный расточной станок».

Вопросы и ответы

Индикаторный нутромер — что это?

Прибор для измерения внутренних диаметров по сравнению с настроенным размером: индикатор показывает отклонение от этого размера в сотых долях миллиметра. Устройство и параметры описывает ГОСТ 868-82.

Индикаторный нутромер — для чего нужен?

Для контроля диаметра, овальности и конусности отверстий — например, после расточки, перед запрессовкой втулки или подшипника. Он быстро выявляет отклонения серии одинаковых отверстий.

Как проверить нутромер индикаторный перед работой?

Выставьте его на ноль по кольцу или блоку мер и проверьте, возвращается ли ноль после нескольких установок. Посмотрите, нет ли люфта и заедания подвижного стержня, износа измерительных поверхностей. Поверку нутромера выполняют в метрологической службе.

Чем индикаторный нутромер отличается от микрометрического?

Индикаторный меряет сравнением и показывает отклонение от настройки, микрометрический — напрямую по шкалам головки. Микрометрический удобнее для итогового замера, индикаторный — для серии одинаковых отверстий.

Какой нутромер нужен для отверстий Ø50–400 мм при расточке?

Между проходами — штихмас Ø50–235 или Ø50–400 мм прямо на борштанге. Для итогового замера подберём нутромеры по вашим диаметрам.

Источники: ГОСТ и нормативные документы
  • ГОСТ 868-82 «Нутромеры индикаторные с ценой деления 0,01 мм. Технические условия» (с изм. 1–3) — действует, введён с 01.01.1984 взамен ГОСТ 868-72; таблицы 1–2, пп. 2.2–2.4, 3.1.
  • ГОСТ 10-88 «Нутромеры микрометрические. Технические условия» — действует; п. 1.1, 2.1.2–2.1.8, табл. 1–2.
  • ГОСТ 577-68 «Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм. Технические условия» — действует (на него ссылается ГОСТ 868-82).
  • ГОСТ 25346-2013 (ISO 286-1:2010), таблица допусков IT7.