1、 Classificazione degli strumenti di misura
Uno strumento di misura è un dispositivo a forma fissa utilizzato per riprodurre o fornire uno o più valori noti. Gli strumenti di misura possono essere classificati nelle seguenti categorie in base al loro utilizzo:
Strumento di misura a valore singolo:Uno strumento che riflette un solo valore. Può essere utilizzato per calibrare e regolare altri strumenti di misura o come grandezza standard per il confronto diretto con l'oggetto misurato, come blocchi di misurazione, blocchi di misurazione angolare, ecc.
Strumento di misurazione multivalore:Uno strumento che può riflettere un insieme di valori simili. Può anche calibrare e regolare altri strumenti di misura o confrontarli direttamente con la quantità misurata come standard, come un righello.
Strumenti di misurazione specializzati:Strumenti appositamente progettati per testare un parametro specifico. Quelli comuni includono calibri limite lisci per l'ispezione di fori o alberi cilindrici lisci, calibri per filettature per determinare la qualificazione di filettature interne o esterne, modelli di ispezione per determinare la qualificazione di contorni di superfici di forma complessa, calibri funzionali per testare l'accuratezza dell'assemblaggio utilizzando la passabilità simulata dell'assemblaggio, e così via.
Strumenti di misurazione generali:In Cina, gli strumenti di misura con strutture relativamente semplici sono comunemente indicati come strumenti di misura universali, come calibri a corsoio, micrometri per esterni, comparatori, ecc.
2、 Indicatori di prestazione tecnica degli strumenti di misura
Valore nominale
Il valore nominale è annotato su uno strumento di misura per indicarne le caratteristiche o guidarne l'utilizzo. Include le dimensioni contrassegnate sul blocco di misurazione, sul righello, sugli angoli contrassegnati sul blocco di misurazione degli angoli e così via.
Valore della divisione
Il valore di divisione è la differenza tra i valori rappresentati da due linee adiacenti (valore unitario minimo) sul righello di uno strumento di misura. Ad esempio, se la differenza tra i valori rappresentati da due linee incise adiacenti sul cilindro differenziale di un micrometro per esterni è 0,01 mm, allora il valore di divisione dello strumento di misura è 0,01 mm. Il valore della divisione rappresenta il valore unitario minimo che uno strumento di misura può leggere direttamente, riflettendone l'accuratezza e l'accuratezza della misurazione.
Intervallo di misurazione
L'intervallo di misurazione è l'intervallo dal limite inferiore al limite superiore del valore misurato che lo strumento di misura può misurare entro l'incertezza ammissibile. Ad esempio, il campo di misura di un micrometro esterno è 0-25 mm, 25-50 mm, ecc., mentre il campo di misura di un comparatore meccanico è 0-180 mm.
Misurazione della forza
La forza di misura si riferisce alla pressione di contatto tra la sonda dello strumento di misura e la superficie misurata durante la misurazione a contatto. Una forza di misurazione eccessiva può causare deformazione elastica, mentre una forza di misurazione insufficiente può influire sulla stabilità del contatto.
Errore di indicazione
L'errore di indicazione è la differenza tra la lettura dello strumento di misura e il valore reale misurato. Riflette vari errori nello strumento di misura stesso. L'errore di indicazione varia in diversi punti operativi all'interno del campo di indicazione dello strumento. In generale, per verificare l'errore di indicazione degli strumenti di misura è possibile utilizzare blocchi di misura o altri standard con precisione adeguata.
3、 Selezione degli strumenti di misura
Prima di effettuare qualsiasi misurazione, è importante scegliere lo strumento di misura giusto in base alle caratteristiche specifiche della parte da testare, come lunghezza, larghezza, altezza, profondità, diametro esterno e differenza di sezione. È possibile utilizzare calibri, misuratori di altezza, micrometri e misuratori di profondità per varie misurazioni. Per misurare il diametro di un albero è possibile utilizzare un micrometro o un calibro. I calibri a tampone, i calibri a blocco e gli spessimetri sono adatti per misurare fori e scanalature. Utilizzare un righello quadrato per misurare gli angoli retti delle parti, un calibro R per misurare il valore R e considerare le misurazioni della terza dimensione e dell'anilina quando è necessaria un'elevata precisione o una tolleranza di adattamento ridotta o quando si calcola la tolleranza geometrica. Infine, è possibile utilizzare un durometro per misurare la durezza dell'acciaio.
1. Applicazione dei calibri
I calibri sono strumenti versatili in grado di misurare il diametro interno ed esterno, la lunghezza, la larghezza, lo spessore, la differenza di gradino, l'altezza e la profondità degli oggetti. Sono ampiamente utilizzati in vari siti di elaborazione grazie alla loro praticità e precisione. I calibri digitali, con una risoluzione di 0,01 mm, sono specificamente progettati per misurare dimensioni con tolleranze ridotte, fornendo un'elevata precisione.
Scheda tabella: risoluzione di 0,02 mm, utilizzata per la misurazione delle dimensioni convenzionali.
Calibro a corsoio: risoluzione di 0,02 mm, utilizzato per la misurazione della lavorazione di sgrossatura.
Prima di utilizzare il calibro, è necessario utilizzare carta bianca pulita per rimuovere polvere e sporco, utilizzando la superficie di misurazione esterna del calibro per trattenere la carta bianca e quindi estrarla naturalmente, ripetendo 2-3 volte.
Quando si utilizza un calibro per la misurazione, assicurarsi che la superficie di misurazione del calibro sia il più possibile parallela o perpendicolare alla superficie di misurazione dell'oggetto da misurare.
Quando si utilizza la misurazione della profondità, se l'oggetto da misurare ha un angolo R, è necessario evitare l'angolo R ma restarvi vicino. Il misuratore di profondità deve essere mantenuto il più possibile perpendicolare all'altezza da misurare.
Quando si misura un cilindro con un calibro, ruotare e misurare in sezioni per ottenere il valore massimo.
A causa dell'elevata frequenza di utilizzo delle pinze, gli interventi di manutenzione devono essere eseguiti al meglio delle proprie capacità. Dopo l'uso quotidiano, devono essere puliti e riposti in una scatola. Prima dell'uso, è necessario utilizzare un blocco di misurazione per verificare la precisione del calibro.
2. Applicazione del micrometro
Prima di utilizzare il micrometro, pulire le superfici dei contatti e delle viti con un foglio di carta bianco pulito. Utilizzare il micrometro per misurare la superficie di contatto e la superficie della vite bloccando il foglio bianco e quindi estraendolo naturalmente 2-3 volte. Quindi, ruotare la manopola per garantire un rapido contatto tra le superfici. Quando sono completamente a contatto, utilizzare la regolazione fine. Dopo che entrambi i lati sono completamente a contatto, regolare il punto zero e quindi procedere con la misurazione. Quando si misura l'hardware con un micrometro, regolare la manopola e utilizzare la regolazione fine per garantire che il pezzo venga toccato rapidamente. Quando si sentono tre clic, fermarsi e leggere i dati dallo schermo del display o dalla scala. Per i prodotti in plastica, toccare delicatamente la superficie di contatto e avvitare il prodotto. Quando si misura il diametro di un albero con un micrometro, misurare in almeno due direzioni e registrare il valore massimo in sezioni. Assicurarsi che entrambe le superfici di contatto del micrometro siano sempre pulite per ridurre al minimo gli errori di misurazione.
3. Applicazione del righello dell'altezza
Il misuratore di altezza viene utilizzato principalmente per misurare altezza, profondità, planarità, perpendicolarità, concentricità, coassialità, rugosità superficiale, eccentricità dei denti degli ingranaggi e profondità. Quando si utilizza il misuratore di altezza, il primo passo è controllare se la testa di misurazione e le varie parti di collegamento sono allentate.
4. Applicazione degli spessimetri
Uno spessimetro è adatto per misurare planarità, curvatura e rettilineità
Misura della planarità:
Posizionare le parti sulla piattaforma e misurare la distanza tra le parti e la piattaforma con uno spessimetro (nota: lo spessimetro deve essere premuto saldamente contro la piattaforma senza alcuno spazio durante la misurazione)
Misurazione della rettilineità:
Ruotare una volta la parte sulla piattaforma e misurare la distanza tra la parte e la piattaforma con uno spessimetro.
Misurazione della flessione:
Posizionare le parti sulla piattaforma e selezionare lo spessimetro corrispondente per misurare la distanza tra i due lati o il centro delle parti e la piattaforma
Misurazione della verticalità:
Posiziona un lato dell'angolo retto dello zero misurato sulla piattaforma e posiziona l'altro lato saldamente contro il righello dell'angolo retto. Utilizzare uno spessimetro per misurare la distanza massima tra il componente e il righello dell'angolo retto.
5. Applicazione del tampone (ago):
Adatto per misurare il diametro interno, la larghezza della scanalatura e la distanza dei fori.
Quando il diametro del foro nella parte è grande e non è disponibile un calibro ad ago appropriato, è possibile utilizzare due calibri a tampone insieme per misurare in una direzione di 360 gradi. Per mantenere i tamponi in posizione e facilitare la misurazione, è possibile fissarli su un blocco magnetico a forma di V.
Misurazione dell'apertura
Misurazione del foro interno: Quando si misura l'apertura, la penetrazione è considerata qualificata, come mostrato nella figura seguente.
Attenzione: quando si misura con un tampone, è necessario inserirlo verticalmente e non diagonalmente.
6. Strumento di misura di precisione: anime
Anime è uno strumento di misura senza contatto che offre elevate prestazioni e precisione. L'elemento sensibile dello strumento di misura non è direttamente a contatto con la superficie misurataparti mediche, quindi non vi è alcuna forza meccanica che agisce sulla misurazione.
Anime trasmette l'immagine catturata alla scheda di acquisizione dati del computer tramite proiezione tramite una linea dati, quindi il software visualizza le immagini sul computer. Può misurare vari elementi geometrici (punti, linee, cerchi, archi, ellissi, rettangoli), distanze, angoli, punti di intersezione e tolleranze di posizione (rotondità, rettilineità, parallelismo, perpendicolarità, inclinazione, precisione di posizione, concentricità, simmetria) sulle parti e può anche eseguire disegni di contorni 2D e output CAD. Questo strumento non solo consente di osservare il contorno del pezzo in lavorazione, ma può anche misurare la forma della superficie di pezzi opachi.
Misurazione convenzionale di elementi geometrici: il cerchio interno nella parte mostrata in figura è un angolo acuto e può essere misurato solo mediante proiezione.
Osservazione della superficie di lavorazione dell'elettrodo: la lente anime ha la funzione di ingrandimento per ispezionare la rugosità dopo la lavorazione dell'elettrodo (ingrandire l'immagine di 100 volte).
Misurazione di scanalature profonde di piccole dimensioni
Rilevamento cancello:Durante la lavorazione dello stampo, spesso ci sono dei cancelli nascosti nella fessura e vari strumenti di rilevamento non sono autorizzati a misurarli. Per ottenere la dimensione del cancello, possiamo usare il fango di gomma da attaccare al cancello di gomma. Quindi, la forma del cancello in gomma verrà stampata sull'argilla. Successivamente, la dimensione del timbro in argilla può essere misurata utilizzando il metodo del calibro.
Nota: poiché non è presente alcuna forza meccanica durante la misurazione dell'anime, la misurazione dell'anime deve essere utilizzata, per quanto possibile, per i prodotti più sottili e morbidi.
7. Strumenti di misura di precisione: tridimensionali
Le caratteristiche della misurazione 3D includono elevata precisione (fino al livello µm) e universalità. Può essere utilizzato per misurare elementi geometrici come cilindri e coni, tolleranze geometriche come cilindricità, planarità, profilo di linea, profilo di superficie e superfici coassiali e complesse. Finché la sonda tridimensionale può raggiungere il luogo, può misurare dimensioni geometriche, posizione reciproca e profilo della superficie. Inoltre, i computer possono essere utilizzati per elaborare i dati. Grazie alla sua elevata precisione, flessibilità e capacità digitali, la misurazione 3D è diventata uno strumento importante per la moderna lavorazione degli stampi, la produzione e il controllo della qualità.
Alcuni stampi sono in fase di modifica e al momento non sono disponibili disegni 3D. In questi casi è possibile misurare i valori delle coordinate di diversi elementi e i contorni irregolari della superficie. Queste misurazioni possono quindi essere esportate utilizzando un software di disegno per creare grafica 3D basata sugli elementi misurati. Questo processo consente un'elaborazione e una modifica rapida e precisa. Dopo aver impostato le coordinate, qualsiasi punto può essere utilizzato per misurare i valori delle coordinate.
Quando si lavora con parti lavorate, può essere difficile confermare la coerenza con il progetto o rilevare un adattamento anomalo durante l'assemblaggio, soprattutto quando si ha a che fare con contorni superficiali irregolari. In questi casi non è possibile misurare direttamente gli elementi geometrici. Tuttavia, è possibile importare un modello 3D per confrontare le misure con le parti, aiutando a identificare gli errori di lavorazione. I valori misurati rappresentano deviazioni tra i valori effettivi e quelli teorici e possono essere facilmente corretti e migliorati. (La figura seguente mostra i dati di deviazione tra i valori misurati e quelli teorici).
8. Applicazione del durometro
I durometri comunemente usati sono il durometro Rockwell (da tavolo) e il durometro Leeb (portatile). Le unità di durezza comunemente utilizzate sono Rockwell HRC, Brinell HB e Vickers HV.
Durometro Rockwell HR (durometro da tavolo)
Il metodo di prova della durezza Rockwell utilizza un cono di diamante con un angolo superiore di 120 gradi o una sfera d'acciaio con un diametro di 1,59/3,18 mm. Questo viene premuto sulla superficie del materiale testato sotto un certo carico e la durezza del materiale è determinata dalla profondità della rientranza. La diversa durezza del materiale può essere suddivisa in tre diverse scale: HRA, HRB e HRC.
L'HRA misura la durezza utilizzando un carico di 60 kg e un penetratore a cono di diamante e viene utilizzato per materiali con durezza estremamente elevata, come le leghe dure.
L'HRB misura la durezza utilizzando un carico di 100 kg e una sfera in acciaio bonificato da 1,58 mm di diametro e viene utilizzato per materiali con durezza inferiore, come acciaio ricotto, ghisa e lega di rame.
L'HRC misura la durezza utilizzando un carico di 150 kg e un penetratore a cono di diamante e viene utilizzato per materiali con elevata durezza, come acciaio bonificato, acciaio bonificato e alcuni acciai inossidabili.
Durezza Vickers HV (principalmente per la misurazione della durezza superficiale)
Per l'analisi microscopica, utilizzare un penetratore a cono quadrato di diamante con un carico massimo di 120 kg e un angolo superiore di 136° per premere sulla superficie del materiale e misurare la lunghezza diagonale della rientranza. Questo metodo è appropriato per valutare la durezza di pezzi più grandi e di strati superficiali più profondi.
Durezza Leeb HL (durometro portatile)
La durezza Leeb è un metodo per testare la durezza. Il valore di durezza Leeb viene calcolato come il rapporto tra la velocità di rimbalzo del corpo d'impatto del sensore di durezza e la velocità d'impatto ad una distanza di 1 mm dalla superficie del pezzo durante l'impattoprocesso di produzione CNC, moltiplicato per 1000.
Vantaggi:Il durometro Leeb, basato sulla teoria della durezza Leeb, ha rivoluzionato i tradizionali metodi di prova della durezza. Le dimensioni ridotte del sensore di durezza, simili a quelle di una penna, consentono di eseguire prove di durezza portatili su pezzi in varie direzioni nel sito di produzione, una capacità che altri durometri da tavolo faticano a eguagliare.
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Orario di pubblicazione: 23 luglio 2024