Metalowy suwmiarka, jako podstawowe narzędzie pomiarowe w przemyśle maszynowym, zalety nowoczesnych
metalowych suwmiarek polegają głównie na wysokiej precyzji, dużej trwałości i braku wymagań dotyczących zasilania. Zgodnie z danymi
z Międzynarodowej Organizacji Normalizacyjnej, dokładność pomiaru wysokiej jakości metalowych suwmiarek może
osiągnąć ±0,02 mm, a ich żywotność wynosi zazwyczaj ponad 20 lat. Twardość stalowych suwmiarek sięga HRC58-62,
a po obróbce chromowaniem, ich odporność na korozję wzrasta o ponad 85%. Jednak wady
metalowych suwmiarek są również dość oczywiste, w tym duże błędy odczytu, niska wydajność operacyjna i duża wrażliwość na temperaturę. Badania rynku pokazują, że ludzki
błąd odczytu tradycyjnych metalowych suwmiarek wynosi ±0,05-0,1 mm, co jest 5-10 razy wyższe niż w przypadku suwmiarek cyfrowych.
I. Zalety konstrukcyjne i charakterystyka precyzji metalowych suwmiarek
1.
Zalety konstrukcyjne metalowych suwmiarek wynikają z ich całkowicie stalowej, zintegrowanej konstrukcji. Skala główna i skala noniusza
są wykute z wysokiej jakości stali narzędziowej i poddawane obróbce cieplnej, co skutkuje twardością HRC 58-62, co zapewnia
dobrą sztywność i stabilność. Grubość korpusu skali wynosi zazwyczaj 6-10 mm, szerokość 15-25 mm, a rozkład masy
jest równomierny, zapewniając stabilne odczucie podczas obsługi. Szczęki pomiarowe wewnętrzne i zewnętrzne są precyzyjnie szlifowane, z kontrolą płaskości
0,002 mm i odchyleniem od pionu mniejszym niż 0,01 mm. Pręt do pomiaru głębokości ma średnicę 4-6 mm, z twardą powłoką chromową na powierzchni, osiągając twardość HRC
65 lub wyższą, i ma doskonałą odporność na zużycie
. Linie skali są grawerowane laserowo lub trawione chemicznie, z szerokością linii 0,05-0,08 mm i głębokością 0,01-0,02 mm, zapewniając przejrzystość i trwałość.
2. System klasyfikacji poziomów dokładności jest dobrze ugruntowany. Norma międzynarodowa dzieli poziomy dokładności na trzy klasy: 0, 1 i 2. Suwmiarki precyzyjne klasy 0 mają błąd pomiaru w granicach ±0,02 mm i są używane głównie
do
precyzyjnych pomiarów i transmisji standardów. Suwmiarki klasy 1 mają błąd pomiaru ±0,03 mm,
odpowiednie do ogólnej obróbki precyzyjnej. Suwmiarki klasy 2 mają błąd pomiaru ±0,05 mm, spełniając
wymagania zwykłej obróbki mechanicznej. Zakres pomiarowy obejmuje różne specyfikacje, takie jak
0-150 mm, 0-200 mm i 0-300 mm,
a duże suwmiarki mogą sięgać 0-1000 mm. Stabilność dokładności jest podstawową zaletą metalowych suwmiarek
. W normalnych warunkach użytkowania, roczna zmienność dokładności wynosi mniej niż 0,005 mm, co jest znacznie niższe niż
w przypadku elektronicznych narzędzi pomiarowych. 3. Właściwości materiałowe determinują niezawodność metalowych suwmiarek. Wysokiej jakości suwmiarki są wykonane ze stali chromowo-molibdenowej
lub stali nierdzewnej, o wytrzymałości na rozciąganie od 800 do 1200 MPa i granicy plastyczności od
600 do 900 MPa. Procesy obróbki powierzchni obejmują chromowanie, azotowanie i powlekanie DLC, które zwiększają
odporność na korozję i odporność na zużycie. Grubość warstwy chromu wynosi 5-15 μm, o twardości HV800-1000,
zdolnej do odporności na ogólną korozję kwasową i alkaliczną.
Stabilność materiału zapewnia dokładność pomiaru suwmiarek w różnych warunkach
środowiskowych. Współczynnik rozszerzalności liniowej jest kontrolowany w granicach 11×10⁻⁶/℃, a kompensacja temperatury
jest dobra.II. Zaleta wygody użytkowania1. Konstrukcja bez zasilania jest jedną z istotnych zalet metalowej suwmiarki. Nie wymaga zasilania bateryjnego,
unikając problemów takich jak niewystarczająca żywotność baterii i awarie obwodów
, i jest szczególnie odpowiednia do trudnych
środowisk i długotrwałego przechowywania.
2. Doskonała wodoodporność i pyłoszczelność, z poziomem ochrony do IP54-IP65
, umożliwiająca normalną pracę w wilgotnych i zapylonych środowiskach. Ma dużą odporność na wstrząsy, zdolną do wytrzymania upadku z wysokości 3-5 metrów
bez wpływu na dokładność.
3. Silna odporność na zakłócenia pola magnetycznego, a dane pomiarowe nie będą zakłócane w silnym środowisku elektromagnetycznym. Zakres temperatury przechowywania wynosi od -40°C do +80°C,
a zakres temperatury pracy wynosi od -10°C do
+50°C, oferując szeroką adaptowalność.
III. Analiza wydajności operacyjnej1. Prostota obsługi znajduje odzwierciedlenie w intuicyjnej metodzie odczytu.
Zasada odczytu kursora jest
prosta i bezpośrednia, nie wymagająca skomplikowanych procedur obsługi. Czas szkolenia dla początkujących zajmuje zwykle tylko 1-2 godziny. Skala jest wyraźna, a dokładność odczytu wysoka w dobrych warunkach oświetleniowych. Konstrukcja śrub mocujących
jest rozsądna, co może skutecznie ustalić pozycję pomiaru i uniknąć błędów podczas procesu odczytu.
Niezawodność działania jest wysoka, a konstrukcja mechaniczna nie będzie miała awarii oprogramowania ani problemów z utratą danych.
Konserwacja jest prosta, wymagająca jedynie regularnego czyszczenia i zabezpieczenia przed rdzą. Koszt użytkowania jest niski.
2. Wielofunkcyjne możliwości pomiarowe spełniają różne wymagania.
Dokładność pomiaru średnicy wewnętrznej
wynosi ±0,03 mm, odpowiednia do pomiaru średnic otworów i szerokości szczelin. Dokładność pomiaru średnicy zewnętrznej wynosi ±0,02 mm, odpowiednia do pomiaru średnic wałów i grubości płyt. Dokładność pomiaru głębokości wynosi
±0,05 mm,
odpowiednia do pomiaru wysokości stopni i głębokości otworów ślepych. Funkcja znakowania ułatwia znakowanie
elementów obrabianych i pozycjonowanie obróbki. Zakres pomiarowy jest szeroki, a pojedyncza suwmiarka może wykonać różne
pomiary geometryczne, zmniejszając częstotliwość wymiany narzędzi i poprawiając wydajność pracy. Poziom standaryzacji
jest wysoki, zgodny z normami międzynarodowymi, takimi jak GB/T1214 i ISO13385, a wyniki pomiarów mają
porównywalność i identyfikowalność.IV. Ograniczenia wydajności i złożoność operacyjna
1. Stosunkowo niska wydajność pomiaru
jest znaczącą wadą metalowych suwmiarek.
Pojedynczy proces pomiaru zajmuje zazwyczaj 15-30 sekund, w tym kroki takie jak pozycjonowanie, odczyt i rejestracja. Rejestracja danych
opiera się na ręcznym kopiowaniu, co jest podatne na błędy, z wskaźnikami błędów od 2% do 5%. Nie może bezpośrednio wyprowadzać
sygnałów cyfrowych i nie może być zintegrowany z zautomatyzowanymi systemami, ograniczając jego zastosowanie w nowoczesnych środowiskach produkcyjnych.
2. Umiejętności operacyjne są bardzo wymagające, co utrudnia ich szerokie zastosowanie. Prawidłowa metoda trzymania i techniki pomiarowe wymagają specjalistycznego szkolenia, a okres szkolenia trwa zwykle od 1 do 2 tygodni.
Umiejętność odczytywania liczb jest trudna do opanowania
, a początkujący często popełniają błędy w odczytywaniu
miejsc po przecinku.
3. Ograniczone możliwości przetwarzania i analizy danych. Nie można osiągnąć gromadzenia i przesyłania danych w czasie rzeczywistym, co utrudnia kontrolę procesu produkcyjnego. Analiza statystycznej kontroli procesu (SPC) wymaga dodatkowej pracy
przetwarzania danych. Trudno jest prześledzić wyniki pomiarów, brakuje znaczników czasu i informacji o operatorze.
Poziom integracji
informatyzacji jest niski,
niespełniający wymagań Przemysłu 4.0
i inteligentnej produkcji.
