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Micrometro
Lab. Tecnologia
Il Micrometro, denominato anche Palmer dal nome del costruttore che ne diffuse l'uso, nelle sue parti essenziali è costituito da un arco di acciaio indeformabile fucinato, alle cui estremità, nella pate interna, sono situati due cilindretti coassiali, uno fisso e l'altro mobile, denominati rispettivamente incudine ed asta di misurazione (o asta a vite).
Immagine di un Micrometro
L'incudine è resa solidale all'arco mediante un accoppiamento stabile, mentre l'asta di misurazione, filettata in prossimità di un estremo, imbocca su una chiocciola ricavata in prossimità della controbussola. Il tamburo graduato (bussola) è coassiale e solidale all'asta di misurazione in modo che ruotando il tamburo, ruota anche l'asta di misurazione che si avvicina o si allontana dall'incudine a seconda che il tamburo ruoti in senso destrorso o sinistrorso.
È chiaro che per un giro del tamburo l'asta di misurazione si sposterà di una quantità pari al passo della vite micrometrica.
I primi micrometri costruiti avevano il passo della vite micrometrica di un millimetro; perciò per un giro completo del tamburo l'asta di misurazione si spostava di un millimetro; evidentemente se si ruotava il tamburo di 1/100 di millimetro, l'asta di misurazione si spostava di tale quantità. Quindi per poter calcolare i centesimi era necessario dividere il tamburo in 100 parti. Per ragioni d'ingombro e di praticità si è pensato di costruire la vite micrometrica con il passo di 0,5 mm; in questo caso, per poter stimare il centesimo di millimetro, è necessario dividere il tamburo in 50 parti (infatti: 0,5/50 = 0,01 mm).
I primi micrometri costruiti avevano il passo della vite micrometrica di un millimetro;
perciò per un giro completo del tamburo l'asta di misurazione si spostava di un millimetro; evidentemente se si ruotava il tamburo di 1/100 di millimetro, l'asta di misurazione si spostava di tale quantità.
Quindi per poter calcolare i centesimi era necessario dividere il tamburo in 100 parti.
Per ragioni d'ingombro e di praticità si è pensato di costruire la vite micro-metrica con il passo di 0,5 mm ; in questo caso, per poter stimare il centesimo di millimetro è necessario dividere il tamburo in 50 parti (infatti: 0,5/50 = 0,01 mm).
Evidentemente, per far spostare l'asta di misurazione di un millimetro, è necessario far compiere al tamburo due rotazioni complete; nel primo giro si possono stimare tutti i valori compresi nell'intervallo 1-50 centesimi rilevandoli direttamente sul tamburo, nella seconda rotazione si effettua la lettura di misure comprese tra 50 e 100 centesimi aggiungendo 50 centesimi al valore che si legge sul tamburo.
Immagine di un Micrometro
Sulla controbussola è ricavata una doppia scala graduata; la linea comune alle due scale viene utilizzata come riferimento per le graduazioni poste sul tamburo, sulla graduazione posta sotto detta linea rileveremo i millimetri, su quella disposta sopra la medesima i mezzi millimetri. Vediamo ora quando ci dobbiamo limitare ad eseguire la lettura dei centesimi direttamente sul tamburo graduato e quando invece è necessario sommare a questo valore 50 centesimi. Esaminiamo la doppia scala posta sulla controbussola: nella parte superiore abbiamo una scala millimetrata, la scala in basso, pur essendo in millimetri, non ha le sue gradazioni coincidenti con quelle della scala superiore, ma spostate di mezzo millimetro e quindi situate rispetto a queste esattamente alla metà. Se la graduazione dei mezzi millimetri non si vede perché coperta dal tamburo si procederà alla lettura diretta; nel caso contrario, quando cioè la linea dei mezzi
Immagine di un Micrometro
millimetri risulta visibile, al valore rilevato sul tamburo dovremo aggiungere 50/100. Un dispositivo di serraggio può rendere solidale l'asta di misurazione al resto dello strumento; si usa quando si deve azzerare il micrometro. Alcuni operai si servono del dispositivo di serraggio per poter utilizzare il micrometro come calibro fisso, cosa senz'altro da biasimare.
Immagine di un Micrometro
Per poter comparare le varie misure è necessario eseguirle sotto lo stesso carico di modo che la pressione di misura risulti costante. Il carico universalmente adottato e di 1 Kg.
Quanto detto si realizza praticamente azionando il tamburo a mezzo del nottolino a scatto situato all'estremità dello strumento, che fa capo ad una piccola frizione che entra in azione quando la pressione di misura supera il valore di 1 Kg/cm'; in tal caso il tamburo cessa di avanzare.
Esistono dei micrometri aventi due frizioni (fig. 42). In questi strumenti il carico rimane costante, agendo indifferentemente su uno dei due anelli godronati (non far confusione con l'anello di bloccaggio); con la doppia frizione il progettista si è ripromesso di poter rendere possibile l'uso del micrometro senza l'ausilio dell'apposito supporto di sostegno, agendo con la stessa mano che sostiene lo strumento sull'anello godronato in prossimità dell' arco. A seconda del grado di lavorazione i micrometri possono essere di grado 1 e di grado 2.
Lo spostamento dell'asta di misurazione è relativamente lento. Costruire una vite micrometrica lunga è piuttosto difficile; perciò è conveniente contenere entro determinati limiti il suo campo di azione.
I normali micrometri hanno le seguenti capacità di misurazione:
0-25; 25-50; 50-75; 75-100; 100-125; 125-150; 150-175; 175-200; 200-225; 225-300; 300-325;325-400;
Per misure più grandi si ricorre al banco micrometrico.
I micrometri per misure inglesi hanno il passo della vite micrometrica pari a 1/40"; le varie graduazioni poste sul tamburo indicano i millesimi di pollice.
La base di appoggio del supporto per micrometri deve essere proporzionata alle dimensioni dello strumento.
L'approssimazione del micrometro è data da: a = p/n dove p è il passo della vite micrometrica ed n il numero delle graduazioni del tamburo.
Immagine di un Micrometro
Il micrometro risulta particolarmente adatto per misurare le parti interne degli accoppiamenti. Le figure rappresentano rispettivamente un micrometro senz'arco ed un verificatore di profondità.
Immagine di un Micrometro
Immagine di un Micrometro
Micrometro millesimale
AZZERAMENTO DEL MICROMETRO:
Per costatare se un micrometro 0-25 è azzerato basta avvitare completamente la vite micrometrica, a micrometro chiuso lo zero del tamburo graduato deve coincidere con lo zero della scala fissa.
Nei micrometri con capacità di misurazione maggiore, per poter realizzare detto controllo, è necessario interporre tra le due parti dello strumento, che vengono a contatto con il materiale, un particolare calibro fisso, denominato referenza, avente la dimensione di riferimento uguale alla misura minima realizzabile con lo strumento; le referenze più usate sono quelle a disco.
Le modalità per tarare lo strumento dipendono dalle sue caratteristiche costruttive; i sistemi generalmente usati sono i seguenti:
- variare la posizione del tamburo graduato rispetto all' asta di misurazione;
- variare la posizione della scala fissa posta su una bussola elastica (controbussola).
Nel primo caso allentando e poi stringendo un'apposita ghiera filettata, che rende solidale il tamburo all'asta di misurazione, si può variare la posizione reciproca delle due parti.
In alcuni micrometri la scala graduata in millimetri è ricavata su un anello elastico inserito sulla controbussola. Per eseguire la taratura dello strumento si deve far ruotare tale anello mediante una chiave a settore, comunque, in entrambi i casi, è necessario preventivamente bloccare, mediante il dispositivo di serraggio, Fasta di misurazione nella posizione giusta.
Prove di misurazione
