الباب الرابع

الباب الرابع
قياس الأبعاد باستعمال الميكرومتر
Chapter 4 - DIMENSIONAL MEASUREMENTS USING THE MICROMETER

________________________________________

مقدمة
مكونات الجهاز
الطريقة الصحيحة للقياس بالميكرومتر
طريقة قراءة القياس على الميكرومتر
تدريبات و تمارين
أنواع الميكرومتر
________________________________________
مقدمة :
الميكرومتر هو أحد أدق أجهزة قياس الأبعاد المتوفر في ورشات التشغيل و المختبرات بحيث أن دقته عادة ما تكون 0.01 مم و قد تصل في بعض الأجهزة قيما دون ذلك مثل 0.001 مم. زيادة على دقته يتميز جهاز الميكرومتر باستعمالاته المتعددة في قياس الأبعاد و سهولة استخدامه. مبدأ عمل جهاز الميكرومتر مبني على الحركة الدورانية للولب أو القلاووظ.
الاستعمال بالطريقة الصحيحة لجهاز الميكرومتر ضروري و هام لكل فني أو مهندس ميكانيكي يشرف على أعمال التشغيل و التفتيش عن جودة المشغولات المصنعة.

________________________________________
مكونات جهاز الميكرومتر العادي:

الشكل 1 - الصورة توضح الأجزاء المكونة لميكرومتر القياس الخارجي Frame هيكل الجهاز
Anvil العمود الساند
Spindle عمود القياس
Sleeve أسطوانة التدرج الطولي
Thimble جلبة القياس
Ratchet Knob المسمار الجاس
يتكون جهاز ميكرومتر القياس الخارجي من جزئين أساسين:
أ - الجزء الثابت: ويحتوي على إطار أو هيكل الجهاز (Frame) على شكل حرف (U) لحمل بقية مكونات الجهاز الثابتة و المتحركة منها. يسند الإطار كل من العمود الساند (Anvil) و عمود القياس (Spindle - Measuring rod) الذين يستعملان لتثبيت الشغلة المراد قياس أبعادها. كذلك يحمل إطار الجهاز التدرج الرئيسي للقياس أو أسطوانة التدرج الطولي (Sleeve with main scale). يكون التدرج الرئيسي للقياس مدرج بالمليمتر (1 mm) من جهة و ب (0.5 mm) من الأسفل.
ب - الجزء المتحرك: الجزء الأساسي المتحرك هو جلبة القياس (Sleeve) التي إذا قمنا بتحريكها حركة دورا نية عن طريق المسمار الجاس (Ratchet Knob) فيتحرك عمود القياس لتثبيت الشغلة المراد قياسها. عادة ما تكون محيط جلبة القياس مقسم إلى 50 تدرج و يسمح تحريكها دورة كاملة بالتقدم بمقدار 1/2 مم = 0.5 مم. من هنا يمكن استخلاص حساسية الجهاز بأنه قيمة : 0.5/50 = 1/100 = 0.01 مم.

اضغط على الصورة أو الارتباط لتتابع عرضا جميلا على كيفية عمل جهاز الميكرومتر (العرض من جامعة تورانتو بكندا)
http://www.upscale.utoronto.ca/PVB/Harrison/Micrometer/Flash/FullAnimation.html

________________________________________
الطريقة الصحيحة للقياس بالميكرومتر الخارجي:
الشكل 2 يوضح الطريقة الصحيحة لاستعمال ميكرومتر القياس الخارجي. نقوم بمسك الميكرومتر باليد اليمنى حيث يكون الإطار في راحة اليد و الخنصر داخل الإطار. يستخدم الإبهام و السبابة لتدوير الجلبة قصد تحديد مقاس الشغلة التي نمسكها باليد اليسرى.

الشكل 2 - الصورة توضح الطريقة الصحيحة لاستعمال ميكرومتر القياس الخارجي
________________________________________
الطريقة الصحيحة لقراءة قياس الميكرومتر الخارجي:
إن الميكرومتر جهاز حساس يستعمل في القياسات الدقيقة و لأغراض خاصة في المجال الصناعي, لذلك فإن على مستخدمه مراعاة بعض القواعد الأساسية التي تسمح بإجراء القياس الدقيق على الجهاز. تتم قراءة قياس الميكرومتر على النحو التالي:
1 - قراءة القياس الرئيسي :
يكون نظرنا على حافة جلبة القياس و نقرأ قيمة التدرج المسجل على أسطوانة التدرج الطولي بالمليمتر و نسجل قيمة A.
لاحظ وجود (أو عدمه) أي تدرج 0.5 مم على اسطوانة التدرج الطولي بعد قيمة A : في حالة وجود هذا التدرج أضف قيمة B = 0.5 mm إلى القياس, في حالة عدم وجود التدرج نأخذ قيمة .B = 0 mm
2 - قراءة القياس على الجلبة :
نقوم بتحديد التطابق بين تدرج جلبة القياس و الخط الرئيسي على أسطوانة التدرج الطولي . نضرب قيمة التدرج المسجل على الجلبة بدقة الجهاز و تكون النتيجة هي قيمة القراءة على جلبة القياس و نرمز لها ب C.
3 - نتيجة القياس على الميكرومتر هي حاصل جمع (A + B + C)

المثال التطبيقي الأول

A = 7.00 mm B = 0 mm C = 38 x 0.01 = 0.38 mm
قياس الميكرومتر A + B + C = 7.0 + 0 + 0.38 = 7.38 mm

المثال التطبيقي الثاني

A = 7.00 mm B = 0.5 mm C = 22 x 0.01 = 0.22 mm
قياس الميكرومتر A + B + C = 7.00 + O.50 + 0.22 = 7.72 mm

نوجه عناية الإخوان الكرام بأنه في أسفل الصفحة توجد ارتباطات مهمة و ممتعة جدا للتدريب على قراءة القياس على جهاز الميكرومتر. الإرتباطات من كبرى الجامعات العالمية.
________________________________________
تدريبات على قراءة قياس الميكرومتر الخارجي:
درب نفسك على قراءة الميكرومتر
المثال 1

A = ....... mm B = ...... mm C = ....... mm
قياس الميكرومتر A + B + C = ............ mm
المثال 2

A = ....... mm B = ...... mm C = ....... mm
قياس الميكرومتر A + B + C = ............ mm
المثال 3

A = ....... mm B = ...... mm C = ...... mm
قياس الميكرومتر A + B + C = ........... mm
المثال 4

A = ....... mm B = ...... mm C = ...... mm
قياس الميكرومتر A + B + C = ........... mm
المثال 5

A = ....... mm B = ...... mm C = ...... mm
قياس الميكرومتر A + B + C = ........... mm
________________________________________
أنواع و استعمالات الميكرومتر

في ورش الميكانيكا و في المختبر تتوفر الميكرومترات بأنواع و أحجام مختلفة كل منها مصمم لإجراء قياس أغراض خاصة. من بين أهم هذه الأنواع نذكر ما يلي:
1 - الميكرومتر الخارجي (Outside Micrometer)

ميكرومترات مختلفة المقاسات يوجد هناك عدة أنواع لميكرومتر القياس الخارجي و بأشكال مختلفة مصممة لقياسات خاصة. و هي متوفرة بأحجام مختلفة حسب نطاق القياس المتوفر. المقاسات المتوفرة عادة هي : 0 - 25 مم , 25 - 50 مم , 50 - 75 مم , 75 -100 مم حتى يصل المقاس الى 1000 مم.
تستعمل هذه الأجهزة لقياس الأبعاد الخارجية للقطع المشغولة مثل الأقطار الخارجية و السطوح.

ميكرومتر بتسنينات لقياس أقطار البراغي
2 - ميكرومتر القياس الداخلي (Inside Micrometer)

يستعمل هذا النوع من الميكرومترات لقياس الأقطار الداخلية, الثقوب و التجاويف على الشغلات. هذا النوع مزود بأعمدة تطويل يمكن استخدامها لزيادة مجال القياس.
تتم قراءة القياس على الميكرومتر الداخلي بنفس الطريقة للميكرومتر الخارجي يضاف إلى النتيجة قيمة الطول الصفري للميكرومتر (الطول العمود المضاف).


ميكرومترات داخلية مختلفة المقاسات
3 - ميكرومتر قياس الأعماق (Depth Micrometer)


ميكرومتر قياس الأعماق يستعمل هذا النوع من الميكرومترات لقياس الأعماق الثقوب و المجاري. يتكون هذا النوع من جزء ثابت و جزء متحرك كما في الميكرومتر الخارجي. له قاعدة تستعمل لارتكاز الجهاز على الشغلة المراد قياسها.



________________________________________
العناية و المحافظة على جهاز الميكرومتر:
يعتبر جهاز الميكرومتر من أدوات القياس ذات الحساسية العالية جدا حيث تصل حسلسية الجهاز إلى 0.01 مم و في بعض الأحيان إلى 0.001 مم. لذا و حتى نحافظ على هذه الدقة الجيدة فيجب علينا أن نتعامل مع الجهاز بعناية كبيرة و حرص عال و إلا فسوف يتلف و تنقص دقته. لهذا فينصح مستعمل الميكرومتر بمراعاة ما يلي:
• عدم تعرض الميكرومتر للسقوط أبدا،
• وضعه في مكان آمن و نظيف بعد الاستعمال
• عند القياس يجب استعمال عجلة التفويت و المسمار الجاس و هذا حتى نتجنب الضغط المبالغ فيه لعمود القياس مما قد يؤثر سلبا على القلاووظ الداخلي للجهاز و بالتالي على دقة الجهاز.
• عدم ترك الجهاز وسط عدد التشغيل أو مواد أخرى.
• عدم وضع الميكرومتر على الرايش الناتج عن عمليات تشغيل المواد أو غبار التجليخ.
• عدم تعرضه للزيوت و سوائل التبريد.
إذا تمت مراعاة هذه التعليمات و أجريت القراءة بالطريقة الصحيحة، فإن القياس باستعمال الميكرومتر سيكون دقيقا جدا.