1. Classificação dos instrumentos de medição
Um instrumento de medição é um dispositivo de formato fixo usado para reproduzir ou fornecer um ou mais valores conhecidos. As ferramentas de medição podem ser classificadas nas seguintes categorias com base no seu uso:
Ferramenta de medição de valor único:Uma ferramenta que reflete apenas um único valor. Pode ser usado para calibrar e ajustar outros instrumentos de medição ou como quantidade padrão para comparação direta com o objeto medido, como blocos de medição, blocos de medição de ângulo, etc.
Ferramenta de medição de vários valores:Uma ferramenta que pode refletir um conjunto de valores semelhantes. Ele também pode calibrar e ajustar outros instrumentos de medição ou comparar diretamente com a quantidade medida como padrão, como uma régua de linha.
Ferramentas de medição especializadas:Ferramentas projetadas especificamente para testar um parâmetro específico. Os mais comuns incluem medidores de limite suave para inspecionar furos ou eixos cilíndricos lisos, medidores de rosca para determinar a qualificação de roscas internas ou externas, modelos de inspeção para determinar a qualificação de contornos de superfície de formato complexo, medidores funcionais para testar a precisão da montagem usando passabilidade de montagem simulada, e assim por diante.
Ferramentas gerais de medição:Na China, instrumentos de medição com estruturas relativamente simples são comumente chamados de ferramentas de medição universais, como paquímetros, micrômetros externos, relógios comparadores, etc.
2. Indicadores de desempenho técnico de instrumentos de medição
Valor nominal
O valor nominal é anotado em um instrumento de medição para indicar suas características ou orientar seu uso. Inclui dimensões marcadas no bloco de medição, régua, ângulos marcados no bloco de medição de ângulos e assim por diante.
Valor da divisão
O valor da divisão é a diferença entre os valores representados por duas linhas adjacentes (valor unitário mínimo) na régua de um instrumento de medição. Por exemplo, se a diferença entre os valores representados por duas linhas adjacentes gravadas no cilindro diferencial de um micrômetro externo for 0,01 mm, então o valor da divisão do instrumento de medição será 0,01 mm. O valor da divisão representa o valor unitário mínimo que um instrumento de medição pode ler diretamente, refletindo sua exatidão e exatidão de medição.
Faixa de medição
A faixa de medição é a faixa do limite inferior ao limite superior do valor medido que o instrumento de medição pode medir dentro da incerteza permitida. Por exemplo, a faixa de medição de um micrômetro externo é de 0 a 25 mm, 25 a 50 mm, etc., enquanto a faixa de medição de um comparador mecânico é de 0 a 180 mm.
Força de medição
A força de medição refere-se à pressão de contato entre a sonda do instrumento de medição e a superfície medida durante a medição de contato. A força de medição excessiva pode causar deformação elástica, enquanto a força de medição insuficiente pode afetar a estabilidade do contato.
Erro de indicação
O erro de indicação é a diferença entre a leitura do instrumento de medição e o valor real que está sendo medido. Reflete vários erros no próprio instrumento de medição. O erro de indicação varia em diferentes pontos operacionais dentro da faixa de indicação do instrumento. Geralmente, blocos de medição ou outros padrões com precisão apropriada podem ser usados para verificar o erro de indicação dos instrumentos de medição.
3. Seleção de ferramentas de medição
Antes de realizar qualquer medição, é importante escolher a ferramenta de medição correta com base nas características específicas da peça que está sendo testada, como comprimento, largura, altura, profundidade, diâmetro externo e diferença de seção. Você pode usar calibradores, medidores de altura, micrômetros e medidores de profundidade para várias medições. Um micrômetro ou paquímetro pode ser usado para medir o diâmetro de um eixo. Medidores de plugue, medidores de bloco e calibradores de folga são adequados para medir furos e ranhuras. Use uma régua quadrada para medir os ângulos retos das peças, um medidor R para medir o valor R e considere as medições de terceira dimensão e anilina quando for necessária alta precisão ou pequena tolerância de ajuste ou ao calcular a tolerância geométrica. Finalmente, um testador de dureza pode ser usado para medir a dureza do aço.
1. Aplicação de calibradores
Os calibradores são ferramentas versáteis que podem medir o diâmetro interno e externo, comprimento, largura, espessura, diferença de passo, altura e profundidade de objetos. Eles são amplamente utilizados em vários locais de processamento devido à sua conveniência e precisão. Os paquímetros digitais, com resolução de 0,01mm, são projetados especificamente para medir dimensões com pequenas tolerâncias, proporcionando alta precisão.
Cartão de mesa: Resolução de 0,02mm, utilizado para medição de tamanho convencional.
Paquímetro Vernier: resolução de 0,02mm, utilizado para medição de usinagem de desbaste.
Antes de usar o paquímetro, deve-se usar papel branco limpo para remover poeira e sujeira usando a superfície de medição externa do paquímetro para segurar o papel branco e, em seguida, puxando-o naturalmente, repetindo 2 a 3 vezes.
Ao usar um paquímetro para medição, certifique-se de que a superfície de medição do paquímetro esteja paralela ou perpendicular à superfície de medição do objeto que está sendo medido, tanto quanto possível.
Ao utilizar a medição de profundidade, se o objeto que está sendo medido tiver um ângulo R, é necessário evitar o ângulo R, mas permanecer próximo a ele. O medidor de profundidade deve ser mantido perpendicular à altura que está sendo medida, tanto quanto possível.
Ao medir um cilindro com um paquímetro, gire e meça em seções para obter o valor máximo.
Devido à alta frequência de uso dos calibradores, o trabalho de manutenção precisa ser feito da melhor maneira possível. Após o uso diário, devem ser limpos e colocados em uma caixa. Antes do uso, um bloco de medição deve ser usado para verificar a precisão do paquímetro.
2. Aplicação do Micrômetro
Antes de usar o micrômetro, limpe as superfícies de contato e dos parafusos com um papel branco limpo. Use o micrômetro para medir a superfície de contato e a superfície do parafuso, prendendo o papel branco e puxando-o naturalmente 2 a 3 vezes. Em seguida, gire o botão para garantir um contato rápido entre as superfícies. Quando eles estiverem em contato total, use o ajuste fino. Depois que ambos os lados estiverem em contato total, ajuste o ponto zero e prossiga com a medição. Ao medir hardware com um micrômetro, ajuste o botão e use o ajuste fino para garantir que a peça de trabalho seja tocada rapidamente. Ao ouvir três sons de clique, pare e leia os dados na tela ou na escala. Para produtos plásticos, toque suavemente na superfície de contato e parafuse o produto. Ao medir o diâmetro de um eixo com um micrômetro, meça em pelo menos duas direções e registre o valor máximo em seções. Certifique-se de que ambas as superfícies de contato do micrômetro estejam sempre limpas para minimizar erros de medição.
3. Aplicação de régua de altura
O medidor de altura é usado principalmente para medir altura, profundidade, planicidade, perpendicularidade, concentricidade, coaxialidade, rugosidade da superfície, desvio dos dentes da engrenagem e profundidade. Ao usar o medidor de altura, o primeiro passo é verificar se o cabeçote de medição e várias peças de conexão estão soltas.
4. Aplicação de calibradores de folga
Um calibrador de folga é adequado para medir planicidade, curvatura e retilineidade
Medição de planicidade:
Coloque as peças na plataforma e meça a folga entre as peças e a plataforma com um calibrador de folga (nota: o calibrador de folga deve ser pressionado firmemente contra a plataforma sem qualquer folga durante a medição)
Medição de retidão:
Gire a peça na plataforma uma vez e meça a folga entre a peça e a plataforma com um calibrador de folga.
Medição de flexão:
Coloque as peças na plataforma e selecione o calibrador de folga correspondente para medir a folga entre os dois lados ou meio das peças e a plataforma
Medição de verticalidade:
Coloque um lado do ângulo reto do zero medido na plataforma e coloque o outro lado firmemente contra a régua do ângulo reto. Use um calibrador de folga para medir a folga máxima entre o componente e a régua de ângulo reto.
5. Aplicação do medidor de plugue (agulha):
Adequado para medir o diâmetro interno, largura da ranhura e folga dos furos.
Quando o diâmetro do furo na peça é grande e não há medidor de agulha apropriado disponível, dois medidores de plugue podem ser usados juntos para medir em uma direção de 360 graus. Para manter os medidores no lugar e facilitar a medição, eles podem ser fixados em um bloco magnético em forma de V.
Medição de abertura
Medição do furo interno: Ao medir a abertura, a penetração é considerada qualificada, conforme mostrado na figura a seguir.
Atenção: Ao medir com plugue medidor, ele deve ser inserido verticalmente e não diagonalmente.
6. Instrumento de medição de precisão: anime
Anime é um instrumento de medição sem contato que oferece alto desempenho e precisão. O elemento sensor do instrumento de medição não entra em contato direto com a superfície do instrumento medidopeças médicas, portanto não há força mecânica atuando na medição.
O Anime transmite a imagem capturada para o cartão de aquisição de dados do computador por meio de projeção por meio de uma linha de dados, e então o software exibe as imagens no computador. Ele pode medir vários elementos geométricos (pontos, linhas, círculos, arcos, elipses, retângulos), distâncias, ângulos, pontos de intersecção e tolerâncias posicionais (redondeza, retidão, paralelismo, perpendicularidade, inclinação, precisão posicional, concentricidade, simetria) em peças , e também pode realizar desenho de contorno 2D e saída CAD. Este instrumento não só permite observar o contorno da peça, mas também pode medir o formato da superfície de peças opacas.
Medição convencional de elementos geométricos: O círculo interno na parte mostrada na figura é um ângulo agudo e só pode ser medido por projeção.
Observação da superfície de usinagem do eletrodo: a lente anime tem a função de ampliação para inspecionar a rugosidade após a usinagem do eletrodo (ampliar a imagem em 100 vezes).
Medição de sulcos profundos de tamanho pequeno
Detecção de portão:Durante o processamento do molde, muitas vezes há algumas portas escondidas na ranhura e vários instrumentos de detecção não podem medi-las. Para obter o tamanho do portão, podemos usar lama de borracha para colar no portão de borracha. Em seguida, o formato do portão de borracha será impresso na argila. Depois disso, o tamanho do carimbo de argila pode ser medido usando o método do paquímetro.
Nota: Como não há força mecânica durante a medição do anime, a medição do anime deve ser utilizada tanto quanto possível para produtos mais finos e macios.
7. Instrumentos de medição de precisão: tridimensionais
As características da medição 3D incluem alta precisão (até nível µm) e universalidade. Ele pode ser usado para medir elementos geométricos como cilindros e cones, tolerâncias geométricas como cilindricidade, planicidade, perfil de linha, perfil de superfície e superfícies coaxiais e complexas. Contanto que a sonda tridimensional possa chegar ao local, ela poderá medir dimensões geométricas, posição mútua e perfil da superfície. Além disso, computadores podem ser usados para processar os dados. Com sua alta precisão, flexibilidade e recursos digitais, a medição 3D tornou-se uma ferramenta importante para o processamento, fabricação e garantia de qualidade de moldes modernos.
Alguns moldes estão sendo modificados e atualmente não possuem desenhos 3D disponíveis. Nestes casos, os valores das coordenadas de diferentes elementos e os contornos irregulares da superfície podem ser medidos. Essas medições podem então ser exportadas usando um software de desenho para criar gráficos 3D com base nos elementos medidos. Este processo permite processamento e modificação rápidos e precisos. Depois de definir as coordenadas, qualquer ponto pode ser utilizado para medir os valores das coordenadas.
Ao trabalhar com peças processadas, pode ser um desafio confirmar a consistência com o projeto ou detectar ajustes anormais durante a montagem, especialmente quando se lida com contornos de superfície irregulares. Nestes casos, não é possível medir diretamente os elementos geométricos. Porém, um modelo 3D pode ser importado para comparar as medidas com as peças, auxiliando na identificação de erros de usinagem. Os valores medidos representam desvios entre os valores reais e teóricos e podem ser facilmente corrigidos e melhorados. (A figura abaixo mostra os dados de desvio entre os valores medidos e teóricos).
8. Aplicação do testador de dureza
Os testadores de dureza comumente usados são o testador de dureza Rockwell (desktop) e o testador de dureza Leeb (portátil). As unidades de dureza comumente usadas são Rockwell HRC, Brinell HB e Vickers HV.
Testador de dureza Rockwell HR (testador de dureza de mesa)
O método de teste de dureza Rockwell usa um cone de diamante com ângulo superior de 120 graus ou uma esfera de aço com diâmetro de 1,59/3,18 mm. Isto é pressionado na superfície do material testado sob uma certa carga, e a dureza do material é determinada pela profundidade do recuo. As diferentes durezas do material podem ser divididas em três escalas diferentes: HRA, HRB e HRC.
O HRA mede a dureza usando uma carga de 60 kg e um penetrador cônico de diamante, e é usado para materiais com dureza extremamente alta, como ligas duras.
O HRB mede a dureza usando uma carga de 100 kg e uma esfera de aço temperado de 1,58 mm de diâmetro e é usado para materiais com menor dureza, como aço recozido, ferro fundido e ligas de cobre.
O HRC mede a dureza usando uma carga de 150 kg e um penetrador de cone de diamante e é usado para materiais com alta dureza, como aço temperado, aço temperado, aço temperado e revenido e alguns aços inoxidáveis.
Dureza Vickers HV (principalmente para medição de dureza superficial)
Para análise microscópica, utilize um penetrador de cone quadrado diamantado com carga máxima de 120 kg e ângulo superior de 136° para pressionar a superfície do material e medir o comprimento diagonal da indentação. Este método é apropriado para avaliar a dureza de peças maiores e camadas superficiais mais profundas.
Dureza Leeb HL (testador de dureza portátil)
A dureza Leeb é um método para testar a dureza. O valor da dureza Leeb é calculado como a razão entre a velocidade de rebote do corpo de impacto do sensor de dureza e a velocidade de impacto a uma distância de 1 mm da superfície da peça de trabalho durante o impactoprocesso de fabricação cnc, multiplicado por 1000.
Vantagens:O testador de dureza Leeb, baseado na teoria de dureza Leeb, revolucionou os métodos tradicionais de teste de dureza. O pequeno tamanho do sensor de dureza, semelhante ao de uma caneta, permite testes de dureza manuais em peças de trabalho em várias direções no local de produção, uma capacidade que outros testadores de dureza de mesa têm dificuldade em igualar.
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Horário da postagem: 23 de julho de 2024