Phân loại dụng cụ đo
Dụng cụ đo là một dụng cụ có hình dạng cố định được sử dụng để tái tạo hoặc cung cấp một hoặc nhiều giá trị đã biết. Theo mục đích sử dụng khác nhau, dụng cụ đo có thể được chia thành các loại sau:
1. Dụng cụ đo đơn trị
Dụng cụ đo chỉ có thể phản ánh một giá trị duy nhất. Chúng có thể được sử dụng để hiệu chuẩn và điều chỉnh các dụng cụ đo khác hoặc so sánh trực tiếp với giá trị đo được làm tiêu chuẩn, chẳng hạn như khối đo, khối đo góc, v.v.
2. Dụng cụ đo đa giá trị
Dụng cụ đo có thể phản ánh một nhóm các giá trị tương tự. Họ cũng có thể hiệu chuẩn và điều chỉnh các dụng cụ đo khác hoặc so sánh trực tiếp với giá trị đo được làm tiêu chuẩn, chẳng hạn như thước kẻ.
3. Dụng cụ đo đặc biệt
Dụng cụ đo được sử dụng đặc biệt để kiểm tra một thông số cụ thể. Những cái phổ biến bao gồm: thước đo giới hạn trơn để kiểm tra các lỗ hoặc trục hình trụ trơn, thước đo ren để đánh giá chất lượng của ren trong hoặc ren ngoài, mẫu kiểm tra để đánh giá chất lượng của biên dạng bề mặt có hình dạng phức tạp, thước đo chức năng để kiểm tra độ chính xác của lắp ráp bằng cách mô phỏng khả năng lắp ráp , vân vân.
4. Dụng cụ đo tổng hợp
Ở nước tôi, những dụng cụ đo có cấu tạo tương đối đơn giản thường được gọi là dụng cụ đo thông dụng. Chẳng hạn như thước cặp vernier, thước đo ngoài, thước chỉ báo mặt số, v.v.
02
Chỉ số hiệu suất kỹ thuật của dụng cụ đo
1. Giá trị danh nghĩa của dụng cụ đo
Giá trị được đánh dấu trên dụng cụ đo để biểu thị các đặc tính của nó hoặc hướng dẫn sử dụng nó. Chẳng hạn như kích thước được đánh dấu trên khối thước đo, kích thước được đánh dấu trên thang đo, góc được đánh dấu trên khối thước đo góc, v.v.
2. Giá trị tốt nghiệp
Sự chênh lệch giữa các giá trị được biểu thị bằng hai thang đo liền kề (giá trị đơn vị tối thiểu) trên thang đo của dụng cụ đo. Ví dụ: nếu chênh lệch giữa các giá trị được biểu thị bằng hai thang đo liền kề trên trụ vi phân của micromet bên ngoài là {{0}}.01mm thì giá trị chia độ của dụng cụ đo là 0,01mm. Giá trị tốt nghiệp là giá trị đơn vị tối thiểu có thể được đọc trực tiếp bằng dụng cụ đo. Nó phản ánh độ chính xác của số đọc và cũng giải thích độ chính xác đo của dụng cụ đo.
3. Phạm vi đo
Phạm vi từ giới hạn dưới đến giới hạn trên của giá trị đo được có thể đo được bằng dụng cụ đo trong phạm vi độ không đảm bảo cho phép. Ví dụ: phạm vi đo của micromet bên ngoài là 0-25mm, 25-50mm, v.v. và phạm vi đo của bộ so sánh cơ học là 0-180mm.
4. Đo lực
Trong quá trình đo tiếp xúc, áp suất tiếp xúc giữa đầu dò của dụng cụ đo và bề mặt được đo. Lực đo quá lớn sẽ gây biến dạng đàn hồi, lực đo quá ít sẽ ảnh hưởng đến độ ổn định của tiếp điểm.
5. Lỗi chỉ báo
Sự khác biệt giữa số chỉ của dụng cụ đo và giá trị thực của giá trị đo được. Lỗi chỉ thị là sự phản ánh toàn diện các lỗi khác nhau của chính dụng cụ đo. Do đó, lỗi chỉ thị sẽ khác nhau đối với các điểm làm việc khác nhau trong phạm vi chỉ thị của thiết bị. Nói chung, có thể sử dụng khối đo hoặc chuẩn đo lường khác có độ chính xác thích hợp để hiệu chỉnh sai số chỉ thị của dụng cụ đo.
03
Lựa chọn dụng cụ đo
Trước mỗi phép đo cần lựa chọn dụng cụ đo theo đặc tính riêng của bộ phận được đo. Ví dụ: thước cặp, thước đo chiều cao, thước micromet và thước đo độ sâu có thể được sử dụng để đo chiều dài, chiều rộng, chiều cao, độ sâu, đường kính ngoài và độ chênh lệch bậc; micromet và thước cặp có thể được sử dụng để đo đường kính trục; có thể sử dụng thước đo nút, thước đo khối và thước đo cảm biến cho các lỗ và khe; thước vuông có thể dùng để đo độ thẳng của các bộ phận; Đồng hồ đo R có thể được sử dụng để đo giá trị R; ba chiều và hai chiều có thể được sử dụng khi đo dung sai nhỏ, yêu cầu độ chính xác cao hoặc khi tính toán dung sai hình dạng và vị trí; Máy đo độ cứng có thể được sử dụng để đo độ cứng của thép.
1. Ứng dụng thước cặp
Calipers có thể đo đường kính trong, đường kính ngoài, chiều dài, chiều rộng, độ dày, độ lệch bước, chiều cao và độ sâu của vật thể; Thước cặp là dụng cụ đo tiện lợi và thông dụng nhất, là dụng cụ đo được sử dụng thường xuyên nhất tại nơi xử lý.
Thước cặp kỹ thuật số:
Độ phân giải 0.01mm, được sử dụng để đo kích thước với dung sai nhỏ (độ chính xác cao).
Hình ảnh
Thẻ bảng:
Độ phân giải 0.02mm, được sử dụng để đo kích thước thông thường.
Hình ảnh
Thước cặp Vernier:
Độ phân giải 0.02mm, được sử dụng để đo gia công thô.
Hình ảnh
Trước khi sử dụng thước cặp, bạn cần loại bỏ bụi bẩn bằng giấy trắng sạch (dùng mặt đo bên ngoài của thước cặp để kẹp tờ giấy trắng rồi kéo ra tự nhiên, lặp lại 2-3 lần).
Ghi chú:
1. Khi sử dụng thước cặp để đo, bề mặt đo của thước cặp phải song song hoặc vuông góc với bề mặt đo của vật cần đo càng nhiều càng tốt;
2. Khi sử dụng phép đo độ sâu, nếu vật cần đo có góc R thì cần tránh góc R nhưng gần với góc R, thước đo độ sâu và chiều cao đo được phải giữ thẳng đứng nhất có thể;
3. Khi đo hình trụ bằng thước cặp phải quay và đo từng đoạn để lấy giá trị lớn nhất;
Vì thước cặp được sử dụng thường xuyên nên công tác bảo trì cần được thực hiện một cách tốt nhất. Sau khi sử dụng hàng ngày, cần lau sạch và cho vào hộp. Trước khi sử dụng, độ chính xác của thước cặp cần được kiểm tra bằng thước đo.
2. Ứng dụng của micromet
Hình ảnh
Trước khi sử dụng micromet, bạn cần loại bỏ bụi bẩn bằng giấy trắng sạch (dùng micromet để đo bề mặt tiếp xúc và bề mặt vít, giữ tờ giấy trắng rồi kéo ra tự nhiên, lặp lại 2-3 lần), sau đó vặn núm, khi bề mặt tiếp xúc và bề mặt vít sắp chạm vào nhau thì hãy sử dụng tinh chỉnh. Khi hai bề mặt tiếp xúc hoàn toàn, điều chỉnh về 0 và bạn có thể đo.
Khi đo phần cứng bằng micromet, hãy điều chỉnh núm và khi nó sắp chạm vào phôi, hãy sử dụng núm điều chỉnh tinh để vặn vào. Khi bạn nghe thấy ba âm thanh click, click, click, dừng và đọc dữ liệu từ màn hình hoặc tỷ lệ.
Khi đo sản phẩm nhựa, chỉ cần đo bề mặt tiếp xúc và vít cho đến khi chạm nhẹ vào sản phẩm.
Khi đo đường kính trục bằng micromet, hãy đo ít nhất hai hướng và đo giá trị lớn nhất theo từng đoạn. Đối với micromet trong đo lường, hai bề mặt tiếp xúc phải luôn được giữ sạch sẽ để giảm sai số đo.
3. Ứng dụng thước đo chiều cao
Máy đo chiều cao chủ yếu được sử dụng để đo chiều cao, độ sâu, độ phẳng, độ thẳng đứng, độ đồng tâm, độ đồng trục, độ rung bề mặt, độ rung răng, độ sâu, thước đo chiều cao, trước tiên hãy kiểm tra xem đầu dò và các bộ phận kết nối có bị lỏng hay không.
Hình ảnh
4. Ứng dụng của máy đo cảm biến
Đo độ phẳng:
Đặt bộ phận lên bệ và sử dụng thước đo cảm biến để đo khoảng cách giữa bộ phận và bệ (Lưu ý: thước đo cảm biến và bệ phải được giữ ở trạng thái chặt chẽ không có khe hở trong quá trình đo)
Hình ảnh
Đo độ thẳng:
Đặt bộ phận lên bệ và xoay nó một vòng tròn, đồng thời sử dụng thước đo cảm biến để đo khoảng cách giữa bộ phận và bệ.
Hình ảnh
Đo uốn:
Đặt bộ phận lên bệ, chọn thước đo cảm biến tương ứng để đo khe hở giữa hai bên hoặc giữa bộ phận và bệ.
Hình ảnh
Đo dọc:
Đặt một cạnh của góc vuông của số 0 cần đo trên bệ và đặt thước vuông gần với cạnh kia, đồng thời sử dụng thước đo cảm biến để đo khoảng cách tối đa giữa bộ phận và thước vuông.
Hình ảnh
5. Ứng dụng thước cắm (kim gauge):
Áp dụng để đo đường kính trong, chiều rộng khe và khe hở của lỗ.
Hình ảnh
Khi đường kính lỗ của bộ phận lớn và không có thước đo kim phù hợp, hai thước đo cắm có thể được chồng lên nhau và cố định trên khối hình chữ V từ tính để đo theo hướng 360-độ nhằm tránh bị lỏng và tạo điều kiện thuận lợi cho việc đo.
Hình ảnh
Đo lỗ bên trong: Khi đo đường kính lỗ, độ xuyên thấu đạt tiêu chuẩn, như thể hiện trong hình bên dưới.
Hình ảnh
Lưu ý: Khi đo thước cắm cần cắm thẳng đứng, không cắm xiên.
Hình ảnh
6. Dụng cụ đo chính xác: Phần tử thứ cấp
Phần tử thứ cấp là dụng cụ đo không tiếp xúc có hiệu suất cao, độ chính xác cao. Phần tử cảm biến của dụng cụ đo không tiếp xúc trực tiếp với bề mặt của bộ phận được đo nên không có lực đo cơ học; phần tử hai chiều truyền hình ảnh đã chụp đến thẻ thu thập dữ liệu của máy tính thông qua cáp dữ liệu bằng cách chiếu, sau đó phần mềm tạo thành hình ảnh trên màn hình máy tính; nó có thể đo các yếu tố hình học khác nhau (điểm, đường thẳng, hình tròn, cung, hình elip, hình chữ nhật), khoảng cách, góc, giao điểm, dung sai hình dạng và vị trí (độ tròn, độ thẳng, độ song song, độ thẳng đứng, độ nghiêng, vị trí, độ đồng tâm, tính đối xứng) trên các bộ phận và cũng có thể được sử dụng cho đầu ra CAD của bản vẽ đường viền 2D. Không chỉ có thể quan sát được đường viền của phôi mà còn có thể đo được hình dạng bề mặt của phôi mờ.
Hình ảnh
Đo phần tử hình học thông thường:
Vòng tròn bên trong phần trong hình bên dưới là một góc nhọn và chỉ có thể đo được bằng hình chiếu.
Hình ảnh
Quan sát bề mặt xử lý điện cực:
Thấu kính của phần tử hai chiều có chức năng phóng đại. Kiểm tra độ nhám sau khi xử lý điện cực (hình ảnh phóng đại 100 lần)
Hình ảnh
Đo rãnh sâu kích thước nhỏ:
Hình ảnh
Phát hiện cổng:
Trong quá trình xử lý khuôn, thường có một số cổng ẩn trong rãnh và các dụng cụ phát hiện khác nhau không thể đo được chúng. Lúc này, bạn có thể dùng đất sét cao su dán lên miệng cao su, hình dáng của miệng cao su sẽ được in trên miệng cao su. Sau đó sử dụng phần tử thứ hai để đo kích thước của bản in bằng đất sét cao su để có được kích thước cổng.
Hình ảnh
Lưu ý: Vì không có lực cơ học khi đo bằng phần tử thứ hai nên hãy thử sử dụng phần tử thứ hai để đo sản phẩm mỏng hơn và mềm hơn.
7. Dụng cụ đo chính xác: dụng cụ đo ba chiều
Đặc điểm của dụng cụ đo ba chiều là độ chính xác cao (có thể đạt mức μm); tính linh hoạt (có thể thay thế nhiều loại dụng cụ đo chiều dài); có thể dùng để đo các phần tử hình học (ngoài các phần tử đo có thể đo được bằng dụng cụ đo hai chiều còn có thể đo các hình trụ và hình nón), dung sai hình dạng và vị trí (ngoài các phép đo hình dạng và dung sai vị trí có thể đo được) bằng các dụng cụ đo hai chiều, nó cũng bao gồm độ trụ, độ phẳng, đường biên dạng đường, biên dạng bề mặt, độ đồng trục) và các bề mặt phức tạp. Miễn là đầu dò của dụng cụ đo ba chiều có thể chạm tới, có thể đo được kích thước hình học và vị trí tương đối của nó, các mặt cắt bề mặt; và việc xử lý dữ liệu có thể được hoàn thành với sự trợ giúp của máy tính; với độ chính xác cao, tính linh hoạt cao và khả năng kỹ thuật số tuyệt vời, nó đã trở thành một phương tiện quan trọng và công cụ hiệu quả để xử lý khuôn hiện đại và đảm bảo chất lượng.
Hình ảnh
Một số khuôn đang được sửa đổi mà không có bản vẽ 3D. Có thể đo các giá trị tọa độ của từng phần tử và đường viền của các bề mặt không đều, sau đó xuất bằng phần mềm vẽ và tạo thành đồ họa 3D dựa trên các phần tử được đo, có thể được xử lý và sửa đổi nhanh chóng và chính xác (sau khi đặt tọa độ , giá trị tọa độ của điểm bất kỳ đều có thể đo được).
Hình ảnh
Đo lường so sánh và nhập mô hình kỹ thuật số 3D: Đối với các bộ phận đã hoàn thiện, để xác nhận tính nhất quán với thiết kế hoặc tìm thấy sự phù hợp bất thường trong quá trình lắp ráp khuôn vừa vặn, khi một số đường viền bề mặt cong không phải là vòng cung hay parabol mà là một số bề mặt cong không đều, không thể đo được các yếu tố hình học. Mô hình 3D có thể được nhập và so sánh với các bộ phận để hiểu lỗi xử lý; Bởi vì giá trị đo được là giá trị độ lệch từng điểm nên rất thuận tiện để thực hiện các hiệu chỉnh và cải tiến nhanh chóng và hiệu quả (dữ liệu hiển thị trong hình bên dưới là độ lệch giữa giá trị đo được và giá trị lý thuyết).
Hình ảnh
8. Ứng dụng của máy đo độ cứng
Máy đo độ cứng thường được sử dụng bao gồm máy đo độ cứng Rockwell (để bàn) và máy đo độ cứng Leeb (xách tay). Các đơn vị đo độ cứng thường được sử dụng là Rockwell HRC, Brinell HB và Vickers HV.
Hình ảnh
Máy đo độ cứng Rockwell HR (máy đo độ cứng để bàn):
Phương pháp kiểm tra độ cứng Rockwell là sử dụng hình nón kim cương có góc đỉnh 120 độ hoặc quả bóng thép có đường kính 1,59 / 3,18mm để ấn vào bề mặt vật liệu được thử ở một tải trọng nhất định và độ cứng của vật liệu là tính từ độ sâu vết lõm. Theo độ cứng của vật liệu, nó có thể được chia thành ba thang đo khác nhau để biểu thị HRA, HRB và HRC.
HRA là độ cứng thu được bằng cách sử dụng tải trọng 60Kg và đầu đo hình nón kim cương, được sử dụng cho các vật liệu có độ cứng cực cao. Ví dụ: cacbua xi măng.
HRB là độ cứng thu được khi sử dụng tải trọng 100Kg và viên bi thép cứng có đường kính 1,58mm, dùng cho các vật liệu có độ cứng thấp hơn. Ví dụ: thép ủ, gang, v.v., đồng hợp kim.
HRC là độ cứng thu được bằng cách sử dụng tải trọng 150Kg và đầu đo hình nón kim cương, được sử dụng cho các vật liệu có độ cứng rất cao. Ví dụ: thép cứng, thép cường lực, thép tôi và thép tôi, và một số loại thép không gỉ.
Độ cứng Vickers HV (chủ yếu để đo độ cứng bề mặt):
Thích hợp cho phân tích kính hiển vi. Nhấn vào bề mặt vật liệu với tải trọng dưới 120kg và đầu đo hình nón hình vuông kim cương có góc đỉnh 136 độ và đo chiều dài đường chéo của vết lõm. Nó phù hợp để xác định độ cứng của phôi lớn hơn và các lớp bề mặt sâu hơn.
Máy đo độ cứng Leeb HL (máy đo độ cứng cầm tay):
Độ cứng Leeb là một phương pháp kiểm tra độ cứng động.
Tỷ lệ giữa tốc độ bật lại của thân va chạm của cảm biến độ cứng khi nó tác động lên phôi với tốc độ va đập khi nó cách bề mặt phôi 1mm nhân với 1000 được xác định là giá trị độ cứng Leeb.
Ưu điểm: Máy đo độ cứng Leeb được sản xuất theo lý thuyết độ cứng Leeb đã thay đổi phương pháp kiểm tra độ cứng truyền thống. Vì cảm biến độ cứng nhỏ như một chiếc bút nên có thể cầm cảm biến trên tay để kiểm tra trực tiếp độ cứng của phôi theo nhiều hướng khác nhau tại nơi sản xuất, điều mà các máy kiểm tra độ cứng trên máy tính để bàn khác khó thực hiện.
