Classificação de instrumentos de medição
Um instrumento de medição é um instrumento de forma fixa que serve para reproduzir ou fornecer um ou mais valores conhecidos. De acordo com os diferentes usos, os instrumentos de medição podem ser divididos nas seguintes categorias:
1. Instrumentos de medição de valor único
Instrumentos de medição que só podem refletir um único valor. Eles podem ser usados para calibrar e ajustar outros instrumentos de medição ou comparar diretamente com o valor medido como padrão, como blocos padrão, blocos padrão angulares, etc.
2. Instrumentos de medição de múltiplos valores
Instrumentos de medição que podem refletir um grupo de valores semelhantes. Eles também podem calibrar e ajustar outros instrumentos de medição ou comparar diretamente com o valor medido como padrão, como réguas de linha.
3. Instrumentos de medição especiais
Instrumentos de medição usados especificamente para testar um parâmetro específico. Os mais comuns incluem: medidores de limite suave para testar furos ou eixos cilíndricos lisos, medidores de rosca para avaliar a qualificação de roscas internas ou externas, modelos de inspeção para avaliar a qualificação de perfis de superfície de formas complexas, medidores funcionais para testar a precisão da montagem simulando a passabilidade da montagem. , etc.
4. Instrumentos de medição gerais
No meu país, os instrumentos de medição com estruturas relativamente simples são normalmente chamados de instrumentos de medição gerais. Como paquímetros, micrômetros externos, relógios comparadores, etc.
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Indicadores de desempenho técnico de instrumentos de medição
1. Valor nominal dos instrumentos de medição
O valor marcado no instrumento de medição para indicar suas características ou orientar seu uso. Como o tamanho marcado no bloco padrão, o tamanho marcado na escala, o ângulo marcado no bloco padrão angular, etc.
2. Valor da graduação
A diferença entre os valores representados por duas escalas adjacentes (valor unitário mínimo) na escala do instrumento de medição. Por exemplo, se a diferença entre os valores representados por duas escalas adjacentes no cilindro diferencial de um micrômetro externo for {{0}},01mm, o valor de graduação do instrumento de medição é 0,01mm. O valor de graduação é o valor unitário mínimo que pode ser lido diretamente por um instrumento de medição. Reflete a precisão da leitura e também explica a precisão da medição do instrumento de medição.
3. Faixa de medição
A faixa do limite inferior ao limite superior do valor medido que pode ser medido pelo instrumento de medição dentro da incerteza admissível. Por exemplo, a faixa de medição do micrômetro externo é 0-25mm, 25-50mm, etc., e a faixa de medição do comparador mecânico é 0-180mm.
4. Medição de força
Durante a medição por contato, a pressão de contato entre a sonda do instrumento de medição e a superfície medida. Muita força de medição causará deformação elástica e pouca força de medição afetará a estabilidade do contato.
5. Erro de indicação
A diferença entre a indicação do instrumento de medição e o valor real do valor medido. O erro de indicação é um reflexo abrangente dos vários erros do próprio instrumento de medição. Portanto, o erro de indicação é diferente para diferentes pontos de trabalho dentro da faixa de indicação do instrumento. Geralmente, um bloco padrão ou outro padrão metrológico com precisão apropriada pode ser usado para calibrar o erro de indicação do instrumento de medição.
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Seleção de ferramentas de medição
Antes de cada medição, é necessário selecionar as ferramentas de medição de acordo com as características especiais das peças medidas. Por exemplo, calibradores, medidores de altura, micrômetros e medidores de profundidade podem ser usados para comprimento, largura, altura, profundidade, diâmetro externo e diferença de passo; micrômetros e calibradores podem ser usados para diâmetros de eixo; medidores de plugue, medidores de bloco e calibradores de folga podem ser usados para furos e ranhuras; réguas quadradas podem ser usadas para medir a retilineidade das peças; Medidores R podem ser usados para medir valores R; tridimensional e bidimensional podem ser usados ao medir pequenas tolerâncias, requisitos de alta precisão ou ao calcular tolerâncias de forma e posição; testadores de dureza podem ser usados para medir a dureza do aço.
1. Aplicação de paquímetros
Os calibradores podem medir o diâmetro interno, o diâmetro externo, o comprimento, a largura, a espessura, a diferença de passo, a altura e a profundidade dos objetos; os paquímetros são as ferramentas de medição mais comumente usadas e convenientes e são as ferramentas de medição mais usadas no local de processamento.
Paquímetros digitais:
Resolução 0,01mm, utilizada para medição dimensional com pequenas tolerâncias (alta precisão).
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Cartão de mesa:
Resolução 0,02 mm, usada para medição de tamanho convencional.
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Paquímetro Vernier:
Resolução 0,02 mm, usada para medição de usinagem de desbaste.
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Antes de usar o paquímetro, você precisa remover a poeira e sujeira com papel branco limpo (use a superfície de medição externa do paquímetro para prender o papel branco e depois puxá-lo naturalmente, repita 2-3 vezes).
Observação:
1. Ao usar o paquímetro para medir, a superfície de medição do paquímetro deve ser paralela ou perpendicular à superfície de medição do objeto a ser medido, tanto quanto possível;
2. Ao utilizar a medição de profundidade, se o objeto a ser medido tiver um ângulo R, é necessário evitar o ângulo R, mas próximo ao ângulo R, e o medidor de profundidade e a altura medida devem ser mantidos o mais verticais possível;
3. Ao medir um cilindro com paquímetro, é necessário girar e medir em seções para obter o valor máximo;
Como a pinça é usada com frequência, o trabalho de manutenção precisa ser feito da melhor maneira possível. Após o uso diário, ele precisa ser limpo e colocado na caixa. Antes do uso, a precisão do paquímetro precisa ser verificada com um bloco padrão.
2. Aplicação de micrômetro
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Antes de usar o micrômetro, é necessário remover poeira e sujeira com papel branco limpo (use o micrômetro para medir a superfície de contato e a superfície do parafuso, segure o papel branco e puxe-o naturalmente, repita 2-3 vezes), em seguida, gire o botão e, quando a superfície de contato e a superfície do parafuso estiverem prestes a se tocar, use o ajuste fino. Quando as duas superfícies estiverem completamente em contato, ajuste para zero e você poderá medir.
Ao medir o hardware com um micrômetro, ajuste o botão e, quando estiver prestes a tocar a peça de trabalho, use o botão de ajuste fino para parafusá-lo. Quando você ouvir três sons de clique, clique, clique, pare e leia os dados de o display ou escala.
Ao medir produtos plásticos, basta medir a superfície de contato e o parafuso até tocar levemente o produto.
Ao medir o diâmetro de um eixo com um micrômetro, meça pelo menos duas direções e meça o valor máximo em segmentos. Para o micrômetro em medição, as duas superfícies de contato devem ser mantidas sempre limpas para reduzir erros de medição.
3. Aplicação de medidor de altura
O medidor de altura é usado principalmente para medir altura, profundidade, planicidade, verticalidade, concentricidade, coaxialidade, vibração superficial, vibração dentária, profundidade, medição do medidor de altura, primeiro verifique se a sonda e as peças de conexão estão soltas.
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4. Aplicação do calibrador de folga
Medição de planicidade:
Coloque a peça na plataforma e use o calibrador de folga para medir a folga entre a peça e a plataforma (Nota: o calibrador de folga e a plataforma devem ser mantidos em um estado apertado, sem folga durante a medição)
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Medição de retidão:
Coloque a peça na plataforma e gire-a em um círculo, e use o calibrador de folga para medir a folga entre a peça e a plataforma.
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Medição de flexão:
Coloque a peça na plataforma, selecione o calibrador de folga correspondente para medir a folga entre os dois lados ou o meio da peça e a plataforma.
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Medição vertical:
Coloque um lado do ângulo reto do zero a ser medido na plataforma, e deixe a régua quadrada próxima a ele do outro lado, e use o calibrador de folga para medir a folga máxima entre a peça e a régua quadrada.
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5. Aplicação do medidor de plugue (calibre de agulha):
Aplicável à medição do diâmetro interno, largura da ranhura e folga do furo.
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Quando o diâmetro do furo da peça é grande e não há medidor de agulha adequado, dois medidores de plugue podem ser sobrepostos e fixados no bloco magnético em forma de V para medição na direção de 360-graus para evitar folgas e facilitar a medição.
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Medição do furo interno: Ao medir o diâmetro do furo, a penetração é qualificada, conforme mostrado na figura abaixo.
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Nota: Ao medir o medidor do plugue, ele precisa ser inserido verticalmente, não obliquamente.
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6. Instrumento de medição de precisão: Elemento secundário
O elemento secundário é um instrumento de medição sem contato de alto desempenho e alta precisão. O elemento sensor do instrumento de medição não entra em contato direto com a superfície da peça medida, portanto não há força mecânica de medição; o elemento bidimensional transmite a imagem capturada para o cartão de aquisição de dados do computador através do cabo de dados por projeção e, em seguida, o software forma uma imagem no monitor do computador; pode medir vários elementos geométricos (pontos, linhas, círculos, arcos, elipses, retângulos), distâncias, ângulos, interseções, tolerâncias de forma e posição (redondeza, retidão, paralelismo, verticalidade, inclinação, posição, concentricidade, simetria) nas peças , e também pode ser usado para saída CAD de desenho de contorno 2D. Não só o contorno da peça pode ser observado, mas também a forma da superfície de peças opacas pode ser medida.
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Medição convencional de elementos geométricos:
O círculo interno na peça da figura abaixo é um ângulo agudo e só pode ser medido por projeção.
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Observação da superfície de processamento do eletrodo:
A lente do elemento bidimensional tem uma função de ampliação. A inspeção de rugosidade após o processamento do eletrodo (ampliação da imagem em 100 vezes)
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Medição de sulco profundo de tamanho pequeno:
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Detecção de portão:
Durante o processamento do molde, muitas vezes há algumas portas escondidas na ranhura e vários instrumentos de detecção não conseguem medi-las. Neste momento, você pode usar argila de borracha para colar na boca de borracha, e o formato da boca de borracha será impresso na argila de borracha. Em seguida, use o segundo elemento para medir o tamanho da impressão de argila de borracha para obter o tamanho do portão.
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Nota: Como não há força mecânica ao medir com o segundo elemento, tente usar o segundo elemento para medir produtos mais finos e mais macios.
7. Instrumentos de medição de precisão: instrumentos de medição tridimensionais
As características dos instrumentos de medição tridimensionais são de alta precisão (pode atingir o nível μm); versatilidade (pode substituir uma variedade de instrumentos de medição de comprimento); pode ser usado para medir elementos geométricos (além de medir elementos que podem ser medidos por instrumentos de medição bidimensionais, também pode medir cilindros e cones), tolerâncias de forma e posição (além de medir tolerâncias de forma e posição que podem ser medidas por instrumentos de medição bidimensionais, também inclui cilindricidade, planicidade, perfil de linha, perfil de superfície, coaxialidade) e superfícies complexas. Contanto que a sonda do instrumento de medição tridimensional possa alcançar suas dimensões geométricas e posições relativas, os perfis de superfície podem ser medidos; e o processamento de dados pode ser concluído com a ajuda de computadores; com sua alta precisão, alta flexibilidade e excelentes recursos digitais, tornou-se um meio importante e uma ferramenta eficaz para o processamento moderno de moldes e garantia de qualidade.
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Alguns moldes estão sendo modificados sem desenhos 3D. Os valores das coordenadas de cada elemento e do contorno de superfícies irregulares podem ser medidos e depois exportados com software de desenho e transformados em gráficos 3D baseados nos elementos medidos, que podem ser processados e modificados com rapidez e precisão (após as coordenadas serem definidas , os valores das coordenadas de qualquer ponto podem ser medidos).
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Importação de modelo digital 3D e medição de comparação: Para peças acabadas, a fim de confirmar a consistência com o projeto ou encontrar ajustes anormais durante a montagem do molde de ajuste, quando alguns contornos de superfícies curvas não são arcos nem parábolas, mas algumas superfícies curvas irregulares, é impossível medir os elementos geométricos. O modelo 3D pode ser importado e comparado com as peças para entender o erro de processamento; como o valor medido é o valor do desvio ponto a ponto, é conveniente fazer correções e melhorias rápidas e eficazes (os dados mostrados na figura abaixo são o desvio entre o valor medido e o valor teórico).
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8. Aplicação do testador de dureza
Os testadores de dureza comumente usados incluem o testador de dureza Rockwell (bancada) e o testador de dureza Leeb (portátil). As unidades de dureza comumente usadas são Rockwell HRC, Brinell HB e Vickers HV.
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Testador de dureza Rockwell HR (testador de dureza de bancada):
O método de teste de dureza Rockwell consiste em usar um cone de diamante com um ângulo de vértice de 120 graus ou uma esfera de aço com um diâmetro de 1,59/3,18 mm para pressionar a superfície do material sob teste com uma determinada carga, e a dureza do material é calculado a partir da profundidade do recuo. De acordo com a dureza do material, ele pode ser dividido em três escalas diferentes para indicar HRA, HRB e HRC.
HRA é a dureza obtida utilizando uma carga de 60Kg e um penetrador cônico diamantado, sendo utilizada para materiais com dureza extremamente elevada. Por exemplo: metal duro.
HRB é a dureza obtida utilizando uma carga de 100Kg e uma esfera de aço endurecido com diâmetro de 1,58mm, sendo utilizada para materiais com menor dureza. Por exemplo: aço recozido, ferro fundido, etc., liga de cobre.
HRC é a dureza obtida utilizando uma carga de 150Kg e um penetrador de cone diamantado, sendo utilizada para materiais com dureza muito elevada. Por exemplo: aço temperado, aço temperado, aço temperado e revenido e alguns aços inoxidáveis.
Dureza Vickers HV (principalmente para medição de dureza superficial):
Adequado para análise microscópica. Pressione na superfície do material com uma carga inferior a 120 kg e um penetrador de cone quadrado de diamante com um ângulo de vértice de 136 graus e meça o comprimento diagonal do recuo. É adequado para determinação de dureza de peças maiores e camadas superficiais mais profundas.
Dureza Leeb HL (testador de dureza portátil):
A dureza Leeb é um método de teste de dureza dinâmico.
A relação entre a velocidade de rebote do corpo de impacto do sensor de dureza quando ele impacta a peça de trabalho e a velocidade de impacto quando está a 1 mm de distância da superfície da peça multiplicada por 1000 é definida como o valor de dureza Leeb.
Vantagens: O testador de dureza Leeb fabricado de acordo com a teoria da dureza Leeb mudou o método tradicional de teste de dureza. Como o sensor de dureza é tão pequeno quanto uma caneta, o sensor pode ser segurado na mão para testar diretamente a dureza da peça de trabalho em várias direções no local de produção, o que é difícil para outros testadores de dureza de mesa.
