Нутромер: какой выбрать и как им пользоваться
Индикаторный, микрометрический или трёхточечный: чем отличаются нутромеры, какой брать под допуск отверстия и как мерить, чтобы не ошибиться на 5–10 микрон.
Нутромер измеряет внутренний диаметр отверстия. Выбор начинается с того, сколькими точками прибор касается стенки. Двухточечный индикаторный нутромер универсален и сменными вставками перекрывает большой диапазон, но его нужно покачивать в отверстии и ловить минимум. Трёхточечный центрируется сам и показывает диаметр сразу, зато каждая головка берёт узкий диапазон: от 0,5 мм у самых маленьких до 25 мм у крупных. Ниже разбираем, какой тип брать под задачу и допуск и как мерить, чтобы не ошибиться на несколько микрон.
Какие бывают нутромеры
| Тип | Точек касания | Отсчёт | Где удобен |
|---|---|---|---|
| Индикаторный, НИ (ГОСТ 868-82) | 2, с центрирующим мостиком | индикатор часового типа, цена деления 0,01 мм | ремонт, разовые замеры, широкий диапазон за счёт сменных вставок |
| Микрометрический, НМ (ГОСТ 10-88) | 2 | микрометрическая головка с удлинителями | большие диаметры, до сотен миллиметров |
| Трёхточечный микрометрический | 3, через 120° | барабан с трещоткой, 0,005 мм | серийный контроль, глухие отверстия |
| Трёхточечный цифровой | 3, через 120° | экран, 0,001 мм | то же, плюс обнуление в любой точке |
| Двухточечный для малых отверстий | 2 | барабан или экран, 0,001 мм | отверстия 2–6 мм |
Осторожнее с названиями. «Микрометрический нутромер» по ГОСТ 10-88 — это штихмас: стержень с микрометрической головкой, который упирается в стенку двумя концами. «Трёхточечный микрометрический» — другой прибор: три стержня и барабан, как у микрометра. Если заказывать по одному слову «микрометрический», легко получить не тот прибор.
В нашем разделе нутромеров 70 позиций от 2 до 300 мм. Из них 58 трёхточечных (32 цифровых и 26 микрометрических) и 12 двухточечных, 11 из которых — для отверстий 2–6 мм. Почти все — марки INSIZE. Индикаторных НИ и штихмасов НМ среди них нет.
Двухточечный или трёхточечный
Главная разница — кто центрирует прибор в отверстии.
Двухточечный меряет расстояние между двумя точками. Чтобы оно совпало с диаметром, прибор нужно поставить точно поперёк оси. У индикаторного нутромера поперёк его выставляет центрирующий мостик, а вдоль оси прибор покачивают и ловят минимум. Результат зависит от руки. Зато один индикаторный нутромер со сменными вставками перекрывает десятки миллиметров.
Трёхточечный упирается в стенку тремя стержнями через 120° и центрируется сам. Качать не нужно: вставил, довёл трещотку до щелчков, прочитал. Два контролёра получат один и тот же отсчёт, поэтому трёхточечный берут для серийного контроля. Стержни стоят у самого торца головки, и им удобно мерить у дна глухого отверстия.
Минус трёхточечного — узкий диапазон, на каждый размер нужна своя головка:
| Диаметр отверстия, мм | Диапазон одной головки | Головки в нашем каталоге, мм |
|---|---|---|
| 2–3 | 0,5 мм | 2–2,5; 2,5–3 |
| 3–6 | 1 мм, двухточечные | 3–4; 4–5; 5–6 |
| 6–12 | 2 мм | 6–8; 8–10; 10–12 |
| 12–30 | 4–5 мм | 12–16; 16–20; 20–25; 25–30 |
| 30–50 | 10 мм | 30–40; 40–50 |
| 50–100 | 12–13 мм | 50–63; 62–75; 75–88; 87–100 |
| 100–300 | 25 мм | 100–125 и далее до 275–300 |
Поэтому под несколько размеров выгоднее набор. Цифровые трёхточечные с установочными кольцами есть на 6–12 мм, 12–20 мм, 20–50 мм и 50–100 мм.
Есть и тонкость с формой отверстия. Двухточечный прибор не видит огранку с нечётным числом граней. Такая получается, например, когда тонкостенную деталь пережали в трёхкулачковом патроне: после разжима отверстие становится трёхгранным, а расстояние между противоположными точками в любом направлении одинаковое. Нутромер покажет «идеальный круг». Трёхточечный такую огранку замечает, но овальность показывает слабее двухточечного. Если форма отверстия критична, её проверяют на кругломере, а нутромером мерят размер.
Как пользоваться трёхточечным нутромером
- Настройте прибор по установочному кольцу. У позиций INSIZE до 100 мм кольцо идёт в комплекте, это указано в названии. У головок от 100 до 300 мм кольца нет, его нужно взять отдельно. Цифровой нутромер обнуляют на номинале кольца. У микрометрического сверяют показание с размером, выбитым на кольце.
- Введите головку в отверстие на нужную глубину, без перекоса.
- Доведите стержни до стенки трещоткой до двух-трёх щелчков. Трещотка даёт одинаковое усилие при каждом замере. Если довернуть барабан пальцами, стержни упрутся сильнее, и показание уйдёт.
- Снимите отсчёт прямо в отверстии. У микрометрического — по шкале барабана, у цифрового — с экрана.
- Повторите замер на трёх глубинах: у входа, в середине и у дна. Разница покажет конусность.
Как пользоваться индикаторным нутромером
- Соберите прибор под размер: поставьте сменную вставку так, чтобы номинал отверстия попал в диапазон.
- Настройте ноль по установочному кольцу или по микрометру, выставленному на номинал. Индикатор ставят с небольшим натягом, чтобы стрелка могла уходить в обе стороны от нуля.
- Введите нутромер в отверстие под наклоном, мостиком вперёд, и выпрямите.
- Покачайте прибор вдоль оси отверстия и следите за стрелкой. Она дойдёт до крайнего положения и пойдёт обратно. Точка разворота и есть диаметр: в этот момент прибор стоит точно поперёк оси.
- Прочитайте отклонение от нуля: его прибавляют к номиналу или вычитают в зависимости от того, по какую сторону от нуля развернулась стрелка.
- Измерьте в двух перпендикулярных направлениях на трёх глубинах. Разница между направлениями — овальность, между глубинами — конусность.
Какая точность нужна: сравните с допуском
Цену деления прибора сравнивают с допуском отверстия. Допуски по ISO 286, в микрометрах:
| Диаметр, мм | H7 | H8 | H9 |
|---|---|---|---|
| 6–10 | 15 | 22 | 36 |
| 18–30 | 21 | 33 | 52 |
| 30–50 | 25 | 39 | 62 |
| 50–80 | 30 | 46 | 74 |
Индикаторный нутромер с ценой деления 0,01 мм для отверстия Ø20 H7 — грубый прибор: весь допуск 21 мкм умещается в два деления шкалы. Трёхточечный цифровой с отсчётом 0,001 мм здесь подходит лучше. Но цена деления — ещё не погрешность. Погрешность смотрите в паспорте прибора: у наших цифровых трёхточечных QPTool заявлено ±0,004 мм. Практическое правило — погрешность должна быть в несколько раз меньше допуска.
Нутромер в станочном контроле нужен ещё и затем, чтобы знать, на сколько подкрутить расточную головку. Если отверстие стабильно уходит в одну сторону, дело обычно не в приборе, а в настройке расточной системы или вылете расточной державки.
Почему нутромер врёт
- Тёплая деталь. Сталь расширяется примерно на 11,5 мкм на метр на каждый градус, алюминий — вдвое сильнее. Отверстие Ø50 в стальной детали, которая после обработки теплее на 10 °C, покажет на 6 мкм больше, в алюминиевой — на 12 мкм. Это почти половина допуска H7. Мерьте остывшую деталь, а прибор и кольцо держите в том же помещении.
- Тепло рук. Держите нутромер за рукоятку, а не за головку и не за стержень.
- Стружка и СОЖ на стенке или на стержнях добавляют несколько микрон. Протирайте и то, и другое.
- Перекос двухточечного. Без покачивания он всегда покажет больше реального диаметра.
- Разное усилие. Без трещотки каждый замер получается своим.
- Износ стержней. Прибор периодически калибруют, а если измерения идут в сфере государственного регулирования — поверяют.
Частые вопросы
Чем нутромер лучше штангенциркуля? Штангенциркуль меряет отверстие губками для внутренних размеров и сам не центрируется. Нутромер нужен, когда допуск измеряется сотыми и тысячными. Вал в паре с отверстием меряют микрометром.
Обязательно ли установочное кольцо? Для трёхточечного — да: без кольца его не настроить. Двухточечный индикаторный можно настроить и по микрометру.
Подойдёт ли трёхточечный для цилиндров двигателя? В цилиндре важна овальность, а её лучше показывает двухточечный индикаторный нутромер. Трёхточечный здесь не лучший выбор.
Что значит «НИ 18–50»? Нутромер индикаторный по ГОСТ 868-82 с диапазоном 18–50 мм.
Если не уверены, какой тип и диапазон нужен, пришлите диаметр и допуск отверстия. Подберём нутромер или набор из каталога.