เครื่องมือวัดหินแกรนิตเนื่องจากความแข็งที่ยอดเยี่ยมค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวต่ำความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมและความเสถียรนั้นใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานการวัดที่แม่นยำเช่นตารางเครื่องวัดพิกัด (CMM) แผ่นเพลทและมาตรวัด ความเรียบและความขนานของพวกเขาเป็นตัวบ่งชี้สำคัญของการวัดคุณภาพของเครื่องมือและส่งผลโดยตรงต่อความแม่นยำของผลการวัด ต่อไปนี้อธิบายเทคนิคการวัดสำหรับเครื่องมือวัดหินแกรนิตรวมถึงหลักการวัดวิธีการอุปกรณ์ขั้นตอนการทำงานและข้อควรระวัง
I. หลักการวัดและความสำคัญ
ความหมายของความเรียบและความเท่าเทียมกัน
ความเรียบ: ระดับความเบี่ยงเบนระหว่างรูปร่างที่แท้จริงของพื้นผิวของเครื่องมือวัดและระนาบในอุดมคติสะท้อนให้เห็นถึงความเรียบของพื้นผิว
Parallelism: ระดับของการขนานระหว่างสองพื้นผิวหรือแกนของเครื่องมือการวัดสะท้อนให้เห็นถึงความแม่นยำตำแหน่งสัมพัทธ์ของพื้นผิวหรือแกนเหล่านั้น
ความสำคัญของการวัด
การกำหนดความแม่นยำในการวัด: ข้อผิดพลาดความเรียบและการขนานนั้นถูกส่งโดยตรงไปยังชิ้นงานที่ถูกวัดทำให้เกิดผลการวัดที่บิดเบี้ยว
ผลกระทบต่ออายุการใช้งานอุปกรณ์: ยาว - คำศัพท์การใช้เครื่องมือวัดพร้อมข้อผิดพลาดช่วยเร่งการสึกหรอของอุปกรณ์และทำให้อายุการใช้งานของพวกเขาสั้นลง
กุญแจสำคัญในการควบคุมคุณภาพ: ในการผลิตที่แม่นยำความเรียบและการขนานเป็นตัวบ่งชี้หลักสำหรับการวัดการยอมรับเครื่องมือ
ii. วิธีการวัดทั่วไปและอุปกรณ์
1. วิธีการวัดความเรียบ
(1) วิธีการวัด
อุปกรณ์: ตัวบ่งชี้หน้าปัด (ความแม่นยำ 0.001 มม.) หรือไมโครมิเตอร์ (ความแม่นยำ 0.0001 มม.), ฐานแม่เหล็ก, แผ่นตรงมาตรฐานหรือแผ่นสะพาน
หลักการ: คำนวณข้อผิดพลาดความเรียบโดยเปรียบเทียบความแตกต่างของความสูงระหว่างจุดต่าง ๆ บนพื้นผิวเครื่องมือวัดและระนาบมาตรฐาน
ขั้นตอน:
วางแผ่นสัดส่วนหรือแผ่นสะพานมาตรฐานบนพื้นผิวเครื่องมือวัดเลื่อนตัวบ่งชี้หน้าปัดไปตามแผ่นตรงหรือแผ่นสะพานและบันทึกการอ่านที่แต่ละจุด
ใช้วิธีการกำลังสองน้อยที่สุดหรือวิธีเส้นทแยงมุมเพื่อคำนวณค่าข้อผิดพลาดความเรียบ
สถานการณ์ที่ใช้งานได้: บน - การตรวจจับอย่างรวดเร็วไซต์ของเครื่องมือวัดขนาดเล็กและขนาดกลาง - เครื่องมือวัดขนาด (น้อยกว่าหรือเท่ากับ 1m)
(2) วิธีการวัดระดับอิเล็กทรอนิกส์
อุปกรณ์: สูง - ระดับความแม่นยำอิเล็กทรอนิกส์ (ความละเอียดน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.001 มม./m) ระบบการเก็บข้อมูล
หลักการ: คำนวณความเรียบโดยการวัดมุมเอียงที่ตำแหน่งที่แตกต่างกันบนพื้นผิวเครื่องมือวัดและรวมเข้ากับขนาดเครื่องมือการวัด
ขั้นตอน:
กระจายระดับอิเล็กทรอนิกส์ในรูปแบบกริดตามพื้นผิวการวัด (เช่นระยะห่าง 100 มม. × 100 มม.)
บันทึกข้อมูลการเอียงของแต่ละจุดและคำนวณข้อผิดพลาดความแบนผ่านการติดตั้งซอฟต์แวร์
Advantages: Good℃of automation, suitable for precision measurement of large-size measuring tools (>1m).
(3) วิธีการประสานงานเครื่องวัด (CMM)
อุปกรณ์: สูง - เครื่องวัดพิกัดที่แม่นยำ (ความละเอียดน้อยกว่าหรือเท่ากับ0.1μm) ระบบโพรบ
หลักการ: รวบรวมข้อมูลคลาวด์จุดหนาแน่นบนพื้นผิวการวัดผ่านโพรบพอดีกับพื้นผิวจริงและเปรียบเทียบกับระนาบในอุดมคติ
ขั้นตอน:
วางแผนเส้นทางการวัดและกำหนดพื้นที่สำคัญของพื้นผิวการวัดที่จะครอบคลุม
หลังจากรวบรวมข้อมูลให้ใช้วิธีการกำลังสองน้อยที่สุดหรือวิธีพื้นที่เล็ก ๆ เพื่อคำนวณข้อผิดพลาดความเรียบ
คุณสมบัติ: ความแม่นยำที่ดี (สูงถึงระดับไมครอน) แต่ค่าใช้จ่ายอุปกรณ์สูงเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมในห้องปฏิบัติการ
2. วิธีการวัดแบบขนาน
(1) วิธีการวัดตัวบ่งชี้
อุปกรณ์: ตัวบ่งชี้หน้าปัด, ฐานแม่เหล็ก, แผ่นมาตรฐาน
หลักการ: ใช้หนึ่งพื้นผิวเป็นข้อมูลอ้างอิงและใช้ตัวบ่งชี้เพื่อวัดความเบี่ยงเบนความเท่าเทียมกันของพื้นผิวอื่นที่สัมพันธ์กับการอ้างอิง
ขั้นตอน:
วางพื้นผิวอ้างอิงบนแผ่นมาตรฐานและปรับให้เป็นแนวนอน
ใช้ตัวบ่งชี้เพื่อวัดค่าเบี่ยงเบนที่ตำแหน่งที่แตกต่างกันของพื้นผิวอื่น ๆ และคำนวณข้อผิดพลาดแบบขนาน
(2) วิธีการวัด Autocollimator
อุปกรณ์: Autocollimator (ความแม่นยำน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.1″), ตัวสะท้อนแสง
หลักการ: คำนวณข้อผิดพลาดแบบขนานโดยการวัดการชดเชยของเส้นทางแสงระหว่างสองพื้นผิว
ขั้นตอน:
ติดตั้งตัวสะท้อนแสงบนพื้นผิวทั้งสองที่จะวัด
ปรับ Autocollimator วัดออฟเซ็ตของเส้นทางออปติคัลและคำนวณข้อผิดพลาดแบบขนานตามระยะทาง
ข้อดี: ไม่ใช่ - การวัดการติดต่อซึ่งเหมาะสำหรับการวัดเครื่องมือที่มีความแม่นยำดีและการเสียรูปง่าย
iii. กระบวนการดำเนินงานและข้อควรระวัง
การเตรียมการก่อนการวัด
ข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม: อุณหภูมิ 20 ± 2 องศา, ความชื้น 40-60%, หลีกเลี่ยงการสั่นสะเทือนและการรบกวนการไหลของอากาศ
การทำความสะอาดเกจ: เช็ดพื้นผิวด้วยฝุ่น - ผ้าฟรีจุ่มลงในแอลกอฮอล์ isopropyl เพื่อกำจัดน้ำมันและฝุ่น
การสอบเทียบอุปกรณ์: ก่อนการวัดตัวบ่งชี้หน้าปัดพิกัดเครื่องวัดและอุปกรณ์อื่น ๆ จะต้องได้รับการสอบเทียบเพื่อให้แน่ใจว่าถูกต้อง
ขั้นตอนการวัดที่สำคัญ
กลยุทธ์การจัดวางจุด: เมื่อวัดความเรียบการจัดวางจุดควรครอบคลุมพื้นผิวทั้งหมดโดยมีจุดขอบน้อยกว่าหรือเท่ากับ 10 มม. จากขอบถึงขอบ
การวัดหลายครั้ง: ทำการวัดสามครั้งขึ้นไปด้วยมาตรวัดเดียวกันและเฉลี่ยเพื่อลดข้อผิดพลาดแบบสุ่ม
การชดเชยอุณหภูมิ: หากมีความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างมาตรวัดและอุปกรณ์การวัดการแก้ไขข้อผิดพลาดจะต้องดำเนินการตามค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้น
การวิเคราะห์ข้อผิดพลาดการประเมินข้อผิดพลาดข้อผิดพลาด: คำนวณข้อผิดพลาดโดยใช้วิธีโซนขนาดเล็กของความเข้มข้น (MZC) หรือวิธีการกำลังสองน้อยที่สุด (LSQ)
การประเมินข้อผิดพลาดแบบขนาน: กำหนดข้อผิดพลาดโดยการเปรียบเทียบมุมหรือระยะทางเบี่ยงเบนระหว่างเวกเตอร์ปกติของสองระนาบ
out - ของ - การจัดการความอดทน: หากข้อผิดพลาดเกินช่วงความคลาดเคลื่อนให้วิเคราะห์สาเหตุ (เช่นการปลดปล่อยความเครียดหรือข้อบกพร่องของการตัดเฉือน) และตัดสินใจว่าจะส่งคืนผลิตภัณฑ์สำหรับการซ่อมแซมหรือเศษซาก
iv. การวิเคราะห์และปรับปรุงผลการวัด
การบันทึกข้อมูล: สร้างฐานข้อมูลการวัดเพื่อบันทึกข้อมูลเช่นหมายเลขเครื่องมือวัดวันที่วัดพารามิเตอร์สิ่งแวดล้อมและค่าความผิดพลาด
การวิเคราะห์แนวโน้ม: ผ่านการติดตามข้อมูลระยะยาว - การระบุแนวโน้มในการวัดประสิทธิภาพของเครื่องมือและให้คำเตือนล่วงหน้าเกี่ยวกับปัญหาที่อาจเกิดขึ้น
การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ: ขึ้นอยู่กับผลการวัดปรับพารามิเตอร์การประมวลผล (เช่นความดันบดและเวลา) หรือปรับปรุงวิธีการบรรจุภัณฑ์และการจัดเก็บเพื่อลดข้อผิดพลาด
การวัดความเรียบและความเท่าเทียมของเครื่องมือวัดหินแกรนิตต้องใช้การผสมผสานระหว่างลักษณะอุปกรณ์สภาพแวดล้อมและวิธีการวัด ผ่านการดำเนินการที่ได้มาตรฐานและการวิเคราะห์ข้อมูลตรวจสอบให้แน่ใจว่าความแม่นยำของเครื่องมือวัดเป็นไปตามข้อกำหนดการปฏิบัติงาน ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการวัด (เช่นตัวติดตามเลเซอร์และเครื่องวัดแสงสีขาว) การวัดอัตโนมัติที่มีความเร็วและความแม่นยำสูงขึ้นจะเป็นไปได้ในอนาคตซึ่งเป็นรากฐานที่มั่นคงสำหรับการผลิตที่แม่นยำ