Mikrometer richtig anwenden für präzise CNC-Teile

Genaue Messung ist für CNC-Präzisionsbearbeitungsteile von entscheidender Bedeutung. Das Mikrometer ist ein gängiges Messwerkzeug für bearbeitete Teile. Dieser Artikel stellt die Definition des Mikrometers vor, erläutert Typen und Grundkomponenten und vor allem, wie man schnell Messwerte und Messmethoden des Mikrometers erhält.

Was ist ein Mikrometer?

Mikrometer werden auch Mikrometerschrauben genannt. Dieses Gerät kann kleine Durchmesser mit maximal 1,65 mm (plus/minus 0,005 mm) messen. Es wird in der Technik eingesetzt, um sicherzustellen, dass die Messung auf den letzten Millimeter genau ist. Es ist ein präzises Messgerät mit einer Kalibrierschraube. Hauptsächlich dient es zur Messung kleiner Abstände oder Dicken zwischen zwei Flächen von mechanischen Bauteilen und bearbeiteten Teilen. Oft zusammen mit anderen Messinstrumenten (wie Messuhren), Messschiebern und digitalen Messschiebern verwendet. Das Mikrometer ist auch ein nützliches Werkzeug zur Messung des scheinbaren Durchmessers von Himmels- oder Mikroskopobjekten in Teleskop oder Mikroskop.

Das Feinmessschrauben-Mikrometer funktioniert nach dem Prinzip der Schraubenvergrößerung: Wenn die Schraube sich einmal im Muttergewinde dreht, bewegt sich die Schraube entlang der Drehachse um eine Steigung vor oder zurück. Daher kann der winzige, entlang der Achse bewegte Abstand durch Ablesungen am Umfang ausgedrückt werden. Die Steigung des Präzisionsgewindes der Mikrometerschraube beträgt 0,5 mm, die bewegliche Skala hat 50 Teilstriche, eine Umdrehung der beweglichen Skala bewegt die Mikrometerschraube um 0,5 mm vor oder zurück, so entspricht jede kleine Teilung 0,5/50 = 0,01 mm. Jede kleine Teilung der beweglichen Skala repräsentiert also 0,01 mm, weshalb das Mikrometer auf 0,01 mm genau ablesbar ist. Da man eine weitere Stelle schätzen kann, wird es auch Mikrometer genannt, da es Millimeter ablesen kann.

Mikrometer-Typen

Außendurchmesser-Mikrometer: Zum Messen des Außendurchmessers (OD) eines Objekts.

Innendurchmesser-Mikrometer: Misst Innendurchmesser (ID).

Tiefenmikrometer: Misst die Tiefe eines Lochs, einer Nut oder einer Fuge.

Hauptteile eines Mikrometers

Um das Mikrometer richtig zu verstehen und anzuwenden, muss man Aufbau und Mechanismus kennen. Die Hauptfunktionen:

• Bügel (Frame): C-förmiger Körper, der Amboss und Hülse zusammenhält. Der Bügel ist schwer und dick, was Verformung unter mechanischer und thermischer Belastung erschwert.
• Amboss (Anvil): Teil, das auf einer Seite des Bügels ruht. Um das Objekt zu halten und zu messen, bewegt sich die Spindel zum Amboss.
• Hülse/Messrohr (Sleeve/Barrel): Fester zylindrischer Teil, dessen Gestell auf der anderen Seite des Ambosses fixiert ist.
• Klemmschraube/Spindelklemme (Lock nut/Thimble lock): Dieser Stift dient zum Festziehen der Spindelbewegung, damit sie sich während der Messung nicht bewegt.
• Mikrometerschraube (Screw): Das Hauptteil des Mikrometers, vom Auge verborgen.
• Spindel (Spindle): Zylindrisches Bauteil, das sich bewegt, wenn der Drehring gedreht wird. Es berührt das zu messende Objekt und fixiert es.
• Drehring (Thimble): Bauteil, das mit Daumen und Zeigefinger gedreht wird und die Spindel bewegt.
• Ratschenstopp (Ratchet stop): Vorrichtung am Ende des Instruments, die nur den zulässigen Druck auf das Objekt ausübt und diesen nicht überschreiten kann.

Mikrometer ablesen

1. Prüfen, ob Mikrometer in Zoll oder metrisch, sicherstellen, dass das Werkzeug dieselbe Einheit wie das Messgerät verwendet
2. Mikrometer in geeignete Position drehen und Objekt messen
3. Zuerst größte Zahl und Anzahl der Viertel auf der Hülse ablesen, dann die Zahl, die mit der Referenzlinie auf dem Drehring fluchtet. Schließlich beide Zahlen addieren. Die Hülse kann als Lineal mit zehn Zahlen betrachtet werden, der Abstand zwischen jeder Zahl in Viertel geteilt. Auf der Hülse entspricht 1 = 0,100 Zoll, ein Viertel = 0,025 Zoll; auf dem Drehring entspricht jede Linie 0,001 Zoll, z. B. 11 = 0,011 Zoll.

Mikrometer benutzen

1. Mikrometer halten und das gesamte Gerät mit der Handfläche stützen
2. Drehring zwischen Daumen und Zeigefinger greifen
3. Kleinen Finger oder Ringfinger teilweise in den Bügel legen, das zu messende Objekt nicht blockieren
4. Zu messendes Teil mit der anderen Hand halten
5. Objekt vorsichtig zwischen Amboss und Spindel klemmen
6. Ratsche drehen, bis das Objekt fest sitzt
7. Mikrometer ablesen

Das Mikrometer ist mit einer Klemmschraube ausgestattet, um Bewegung beim Ablesen des Messwerts zu verhindern. Vor dem Drehen des Drehrings oder der Ratsche die Klemmschraube lösen.

Vor Beginn der Messung die Messfläche mit einem sauberen Tuch reinigen. Partikel können die Messung beeinträchtigen.

Immer zuerst die Skala an der Hülse ablesen, dann die Vernierskala. Bei falscher Reihenfolge ist das Ergebnis falsch.

Beim Start der Messung zuerst den Ratschenknopf drehen, nicht den Drehring. Der Ratschenknopf stellt sicher, dass Sie den Drehring nicht überdrehen, was nicht nur falsche Messwerte, sondern auch Beschädigung des Instruments verursachen würde.

Der Zerspaner muss nicht nur lernen, den Kalibrierwert am Mikrometer richtig abzulesen. Um es richtig zu nutzen, muss er auch lernen, das Teil sorgfältig zu halten, sodass das zu messende Merkmal zwischen Spindel und Amboss korrekt mit dem Werkzeugrahmen ausgerichtet ist. Bei perfekt quadratischen Ebenen ist das einfach. Bei seltsamen geometrischen Formen wird es schwieriger. Das Mikrometer kann auf bestimmten geneigten Flächen nicht verwendet werden, daher braucht der Zerspaner Erfahrung, um zu verstehen, wie man das Instrument optimal einsetzt.

Welcher Druck bei der Messung angewendet werden sollte?

Tatsächlich ist der Prüfdruckstandard sehr wichtig und muss gut kontrolliert werden. Eine weitere Fähigkeit, die der Zerspaner beherrschen muss, ist zu wissen, wie viel Druck zwischen Amboss und Spindel ausgeübt wird. Die ideale Situation ist, jedes Spiel oder Freiraum aufzunehmen, damit genaue Messungen möglich sind. Zu viel Druck kann jedoch Biegung oder Verformung dünnwandiger Teile verursachen. Dies kann auch Präzisionsinstrumente beschädigen.

Bei SANS Machining haben wir geschultes Qualitätspersonal und Zerspaner im Umgang mit diesen Geräten. Daher können wir sicherstellen, dass der Bearbeitungsprozess der Teile und die Endteile den Anforderungen entsprechen.

Warum ist dies für die Ausbildung qualifizierter Zerspaner wichtig?

Beim Maschinenbau ist Genauigkeit eine sehr wichtige Fertigkeit. Korrekte analoge Messungen sind entscheidend für die Erreichung von Genauigkeit. Denken Sie daran: Genauigkeit und Präzision sind verwandt, aber nicht dasselbe. Genauigkeit erfordert Konsistenz, daher schulen wir Bediener in Best Practices für konsistente Ergebnisse.

Die korrekte Verwendung von Mikrometern sichert Teilequalität, spart Kosten, vermeidet Ausschuss oder Nacharbeit, entwickelt umsichtige Arbeitsgewohnheiten und verbessert Analyse- und räumliches Denkvermögen, das leitende Ingenieure benötigen. Das ist wichtig, weil kleine Fehler Kettenreaktionen auslösen können. Die Folgen können fatal sein. Daher lehren wir bei SANS alle Zerspaner die korrekte Mikrometeranwendung.

Gleichzeitig müssen wir unser gesamtes Qualitätsystem, Prüfmethoden (verschiedene Prüfwerkzeuge für diverse Teile), Qualitätsbewusstsein und -standards vereinheitlichen und das Qualitätsniveau verinnerlichen, um weltweit hochwertige CNC-Teile liefern zu können.

Wartung des Mikrometers

Zunächst: Schmutz und Fingerabdrücke an jedem Teil mit einem trockenen Tuch abwischen.

Bei langfristiger Lagerung und Trockenheit ohne Öl: dünnen Ölfilm mit einem in Rostschutzöl getränkten Tuch auftragen, obwohl dies Ölflecken und -spuren auf der Legierungsmessfläche hinterlassen kann, aber bei langer Nichtbenutzung sichert dies die langfristige Leistung Ihres Mikrometers.

Bei der Lagerung des Mikrometers folgende Punkte beachten:

1. An einem Ort ohne direkte Sonneneinstrahlung, geringer Feuchtigkeit, guter Belüftung und wenig Staub aufbewahren.
2. In einem Aufbewahrungskasten lagern, nicht direkt auf dem Boden.
3. Wichtigster Punkt: Den Abstand zwischen den beiden Messflächen ca. 0,1–1 mm offen lassen. Gleichzeitig die Klemmvorrichtung nicht verriegeln, um Fehlfunktionen während der Lagerung zu vermeiden.