De selectie van meetinstrumenten is een fundamentele stap in de mechanische verwerking en kwaliteitscontrole. Het kiezen van de juiste meetinstrumenten verbetert niet alleen de detectie-efficiëntie, maar vermindert ook het risico op verkeerde inschattingen. Wanneer bedrijven te maken krijgen met talloze meetinstrumenten, zoals schuifmaten, micrometers, meetklokken, hefboomindicatoren, hoogtemeters, plugmeters en ringmeters, komen ze vaak problemen tegen zoals overmatige precisie, onvoldoende functionaliteit of buitensporige onderhoudskosten. In het volgende onderzoeken we, vanuit de perspectieven van positionering van meettaken, precisiematching, instrumenttype, economische evaluatie en selectieproces, systematisch de kernprincipes en evaluatiecriteria voor de selectie van meetinstrumenten.
I. Systeem voor positionering van meettaken en gereedschapsclassificatie
1. De eerste fase van de gereedschapsselectie omvat het verdelen van meettaken in vier hoofdcategorieën: afmetingsmeting, vorm- en positietolerantiemeting, oppervlaktekwaliteitsmeting en gespecialiseerde parametermeting. Afmetingsmeting omvat geometrische basisgrootheden zoals lengte, diameter, diepte en dikte; vorm- en positietolerantiemetingen omvatten rechtheid, vlakheid, rondheid, cilindriciteit, loodrechtheid en coaxialiteit, enz.; Meting van de oppervlaktekwaliteit omvat ruwheid, golving, hardheid, enz.; gespecialiseerde parametermetingen omvatten de kleine diameter van de draad, het tandprofiel van het tandwiel, de spoed van het tandwiel, enz.
2. Afhankelijk van het meetnauwkeurigheidsniveau kunnen meetinstrumenten grofweg in drie categorieën worden ingedeeld: gewoon niveau, precisieniveau en hoog precisieniveau. Gewone niveaumeetinstrumenten zoals schuifmaat en gewone micrometers zijn geschikt voor snelle willekeurige inspectie tussen processen; precisie-niveaumeetinstrumenten zoals digitale micrometers, hefboommicrometers en hoogtemeters worden gebruikt voor eindinspectie of voor het bevestigen van kritische afmetingen; Niveaumeetinstrumenten met hoge precisie, zoals optische comparatoren, meetmachines met drie coördinaten, rondheidsmeters en oppervlakteruwheidsmeters zijn bedoeld voor metrologische laboratoria of voor verificatie van onderzoek en ontwikkeling.
3. Volgens de meetmethode kunnen meetinstrumenten worden ingedeeld in het type directe aflezing, het vergelijkingstype en het uitgebreide inspectietype. Meetinstrumenten van het directe afleestype kunnen de gemeten waarde direct weergeven, zoals digitale schuifmaat en micrometer; meetinstrumenten van het vergelijkingstype moeten voor relatieve vergelijking vertrouwen op standaardonderdelen, zoals hefboomvergelijkers en pneumatische meetinstrumenten; meetinstrumenten van het uitgebreide inspectietype, zoals plugmeters en ringmeters, kunnen alleen bepalen of deze gekwalificeerd is of niet, maar bieden geen specifieke waarden. Het duidelijk definiëren van de meettaak en de nauwkeurigheidseisen kan helpen voorkomen dat u het verkeerde type meetinstrument kiest.
II. Precision Matching-principe en meetonzekerheidscontrole
1. Het kernprincipe voor het selecteren van de nauwkeurigheid van meetinstrumenten is dat de meetonzekerheid kleiner moet zijn dan een bepaald deel van de tolerantieband van de gemeten afmeting. De gebruikelijke praktijk in de industrie is om de minimale schaalwaarde van het meetinstrument of de meetonzekerheid te gebruiken, die een tiende tot een vijfde van de tolerantieband van de gemeten afmeting zou moeten uitmaken. Als de tolerantie van de gemeten afmeting bijvoorbeeld ±0,05 millimeter is, moet de minimale schaalverdelingswaarde van het meetgereedschap 0,01 millimeter zijn, wat overeenkomt met een vijfde van de tolerantieband; als de tolerantie ±0,01 millimeter bedraagt, moet een micrometer met een schaalverdeling van 0,001 millimeter of een nauwkeuriger instrument worden gekozen.
2. De meetonzekerheid bestaat uit de indicatiefout van het meetgereedschap zelf, de leesfout, de temperatuurinvloed, bedieningsfactoren en de vormfout van het werkstuk. De indicatiefout van een gewone schuifmaat bedraagt doorgaans ±0,03 millimeter, terwijl die van een digitale schuifmaat ±0,02 millimeter kan bereiken. De indicatiefout van een micrometer met externe diameter is over het algemeen ± 0,004 millimeter, en die van een micrometer met interne diameter is iets groter. Bij het kiezen van een meetinstrument moet men niet alleen rekening houden met de resolutie, maar ook letten op de maximaal toegestane fout die wordt aangegeven in het kalibratiecertificaat.
3. De invloed van temperatuur op de mechanische maatmeting kan niet worden genegeerd. De standaard meettemperatuur is 20 graden Celsius. Voor stalen werkstukken bedraagt de lengteverandering per meter per graad Celsius circa 11 micrometer. De thermische uitzettingscoëfficiënt van werkstukken van aluminiumlegeringen is ongeveer tweemaal zo hoog als die van staal. Wanneer het materiaal van het gemeten object verschilt van dat van het meetinstrument of de werkelijke temperatuur aanzienlijk afwijkt van de standaardtemperatuur, is het raadzaam om meetinstrumenten te kiezen met vergelijkbare temperatuuruitzettingscoëfficiënten, of de meetomgevingstemperatuur binnen 20 ± 2 graden Celsius te regelen. Voor nauwkeurige metingen is het zelfs nodig om binnen 20 ± 0,5 graden Celsius te blijven.
III. Veel voorkomende soorten meetinstrumenten en typische toepassingsscenario's
1.RemklauwenEndigitale schuifmaatzijn geschikt voor het snel meten van verschillende parameters zoals lengte, buitendiameter, binnendiameter en diepte. Het meetbereik is doorgaans 0 tot 150 mm, 0 tot 200 mm of 0 tot 300 mm, met een nauwkeurigheid van 0,02 mm of 0,01 mm. Deze meetinstrumenten zijn flexibel en handig, geschikt voor procesinspectie op locatie in werkplaatsen, maar hebben een beperkte nauwkeurigheid en zijn niet geschikt voor het evalueren van precieze afmetingen of vorm- en positietoleranties.
2. Deexterne micrometer,interne micrometerEndiepte micrometerzijn geschikt voor nauwkeurige maatmetingen. De buitenschroefmaat heeft een schaalverdeling van 0,001 millimeter en het meetbereik is gesegmenteerd op 25 millimeter, zoals 0 tot 25 millimeter, 25 tot 50 millimeter etc. De binnenschroefmaat kan, in combinatie met een drijfstang, grote diameters meten. De stabiliteit van de meetkracht is de sleutel tot het verkrijgen van nauwkeurige metingen. Let bij gebruik van de schroefmaat op het reinigen van het meetoppervlak en de nulpositiekalibratie.
3.MeetklokkenEnmicrometerworden gebruikt voor het meten van vormtoleranties en relatieve posities. De schaalwaarde van een meetklok is 0,01 millimeter, met een meetbereik van 5 tot 10 millimeter; de schaalverdeling van een micrometer is 0,001 millimeter, met een meetbereik van 1 tot 5 millimeter. Bij gebruik in combinatie met magnetische indicatorbases, vlakke platen of V-vormige blokken kunnen ze vlakheid, rondloop, coaxialiteit, enz. meten. Tijdens de meting moet ervoor worden gezorgd dat de meetstaaf loodrecht op het gemeten oppervlak staat; elke helling zal cosinusfouten introduceren.
4.Stekkermeters, ringmetersen stop-check meters zijn uitgebreide inspectie-instrumenten, geschikt voor snelle beoordeling bij massaproductie. Plugmeters worden gebruikt om de gatdiameter te inspecteren, ringmeters worden gebruikt om de asdiameter te inspecteren, en stopcontrolemeters laten doorgang toe terwijl de plugmeters dat niet doen, wat aangeeft dat het product gekwalificeerd is. Deze meetinstrumenten zijn zeer efficiënt, maar moeten worden aangepast aan de grootte van het werkstuk, dat een slechte flexibiliteit heeft en geschikt is voor stabiele massaproductie.
