Śruby Vernier należą do najczęściej stosowanych przyrządów pomiarowych w środowiskach obróbki mechanicznej, a ich dokładność pomiarowa zależy od różnych czynników.siła zaciskania stosowana przez operatora jest jedną z najłatwiej pomijanych zmiennychNawet jeśli ten sam operator stosuje ten sam kaliber do pomiaru tego samego obrabialnika, różnice siły zaciskania mogą powodować zmiany odczytu o kilkudziesięciu mikrometrach lub więcej.Niniejszy artykuł analizuje specyficzny wpływ siły przycisku na dokładność pomiaru z fizycznej perspektywy i wprowadza techniki kontroli standardowych sił pomiarowych.
I. Fizyczne zasady wpływu na dokładność pomiaru siły nacisku
1Podczas pomiaru zacisków operator używa kciuka, aby popchnąć ramę zacisków, co powoduje, że żuchwy mierzące zbliżają się do powierzchni przedmiotu.Do momentu, gdy powierzchnia pomiarowa szczęki wchodzi w kontakt z elementem obróbki i nakłada pewne ciśnienieW trakcie tego procesu pomiędzy ciałem zacisków a ramą występuje przejście.powodujące odchylenie się od rzeczywistej pozycji pomiarowej szczękOdchylenie to wynosi około kilku mikrometrów w przypadku zwykłego zaciskówki vernier i może sięgać 10-20 mikrometrów w przypadkach, gdy długość przedłużenia szczęki jest duża.
2Powierzchnia obrabianego przedmiotu podlega również deformacji elastycznej pod wpływem siły tłoczenia.ciśnienie kontaktowe żuchw pomiarowych spowoduje lokalną depresję na obszarze pomiarowymPrzykładem jest aluminiowa rurka o grubości ściany 0,5 mm.przy użyciu konwencjonalnej siły pomiarowej do pomiaru średnicy zewnętrznej, wartość pomiaru może być o kilka mikrometrów do kilkudziesięciu mikrometrów mniejsza niż rzeczywisty rozmiar w stanie wolnym.tym bardziej oczywisty będzie błąd pomiaru spowodowany przez to deformację elastyczną.
3Nie można również zignorować elastycznego deformacji samej zaciski.ciało ulegnie lekkiej deformacji, powodując zmianę stosunku otwierania i zamknięcia szczęk pomiarowych.ale dla części precyzyjnych o wąskim zakresie tolerancji, wystarczy już, aby wpłynąć na ustalenie kwalifikacji.kumulacyjny błąd pomiarowy spowodowany siłą zacisku waha się między 10 a 50 mikrometrami, w zależności od szczególnych warunków pracy.
II. Różnice w wrażliwości na siłę nacisku wśród różnych typów kaliperów
1Zębatka Vernier jest najbardziej wrażliwa na siłę nacisku.Ramka zębatki vernier opiera się na płytkach sprężynowych, aby wygenerować pewien opór tarcia w celu utrzymania stabilności pozycjiOperator musi ocenić wielkość siły pomiarowej poprzez czucie dotykowe.siła tłoczenia stosowana przez różnych operatorów lub tego samego operatora w różnych operacjach różni się znacząco, co prowadzi do zmniejszenia powtarzalności wyników pomiaru.powtarzalność pomiarów kalibra vernier jest zazwyczaj kontrolowana w zakresie plus lub minus 20-30 mikrometrów, co jest już wspólnym poziomem.
2. cyfrowy zacisk ma strukturę, która jest w zasadzie taka sama jak zacisk vernier, a metoda kierowania ramą jest również taka sama.jego wrażliwość na siłę tłoczenia jest podobna do czułości kalibra vernierJednakże cyfrowy zacisk ma funkcję wyjścia danych,który pozwala pomóc w osądzeniu, czy siła nacisku jest odpowiednia podczas pomiaru poprzez obserwację zmian wartości numerycznychOperator może lekko regulować siłę tłoczenia przed i po odczytaniu wartości wskazania, obserwować stabilny zakres wartości numerycznej,i tym samym znaleźć odpowiedni zakres siły pomiarowejNiektóre wysokiej klasy cyfrowe zaciski dodały funkcję wskazania siły, która może pomóc operatorom kontrolować spójność siły pomiarowej.
3Wysoce precyzyjny zacisk z urządzeniem do precyzyjnego dostrojenia ma pewne zalety w zakresie kontroli siły zaciskania.Urządzenie do precyzyjnego dostrojenia napędza ramę do powoli poruszać się przez zakręcony orzech i strukturę szrubkiOperator może stopniowo zwiększać siłę zaciskania, obracając guzik do precyzyjnego dostosowania po dotknięciu obrabiarkę,zmniejszenie nagłych zmian ciśnienia spowodowanych drgawkami rąk lub natychmiastowymi uderzeniamiTakie zaciski są zazwyczaj połączone z większą siłą blokowania ramy, a efekt przewracania ramy na powierzchni przewodnika jest stosunkowo mały.Ogólna powtarzalność pomiarów tego typu zacisków jest lepsza niż zwykłych zacisków.
III. Definicja i zakres stosowania standardowej siły pomiarowej
1W dziedzinie pomiaru długości, standardowa siła pomiarowa jest ogólnie definiowana jako 3 do 5 Newtonów.Wartość siły ta została udowodniona przez długotrwałą praktykę, że może zapewnić, że narzędzie pomiarowe i zmierzona powierzchnia mają wystarczający kontakt bez uszkodzenia powierzchni obrabiarkęW obrębie tego zakresu sił pomiarowych, elastyczna deformacja i głębokość odchylenia metalowych narzędzi pomiarowych znajdują się w dopuszczalnych granicach.W międzynarodowych normach i krajowych przepisach dotyczących weryfikacji metrologicznej nie ma jednolitych wymogów liczbowych dotyczących siły pomiarowej kaliperówJednakże specyfikacja obsługi zaleca, aby szczęki pomiarowe miały jedynie kontakt z powierzchnią pomiarową i miały pewne odczucie tarcia.
2W przypadku dokładnych pomiarów wymagana jest ściślejsza kontrola siły pomiarowej.zaleca się stosowanie dedykowanego zaciskara wyposażonego w urządzenie do pomiaru siły, lub użyć tabeli pomiarowej siły z regulowaną siłą pomiarową w celu wspomagania pracy.Stół pomiarowy siły steruje siłą stykową szczęk pomiarowych za pomocą precyzyjnych sprężyń lub elektronicznych czujników siły, i może kontrolować wahania siły pomiarowej w zakresie ±0,5 Newtona, znacząco poprawiając powtarzalność pomiarów.dokładność kontroli siły jest niezbędnym warunkiem zapewnienia niezawodności pomiaru,.
3W rzeczywistych operacjach na miejscu trudno jest precyzyjnie kontrolować wartość siły pomiarowej.siła pomiarowa może być stałaOgólnie rzecz biorąc, punkt odniesienia dla siły pomiarowej jest siłą, przy której szczęki pomiarowe lekko przesuwają się na powierzchni obrabianego przedmiotu bez powodowania widocznych wgłębienia.Dla operatorów początkujących, mogą najpierw wielokrotnie ćwiczyć na standardowych miernikach, aby poczuć właściwości standardowej siły pomiarowej, a następnie zastosować ją do rzeczywistych pomiarów.Regularna kalibracja czucia dłoni przyrządem siłowym pomaga utrzymać spójność siły pomiarowej.
