隨著科技的發(fā)展,對(duì)精密加工設(shè)備要求越來(lái)越高,對(duì)零件精度的要求也更高,微米、甚至納米級(jí)的檢測(cè)設(shè)備越來(lái)越受到制造商的青睞。如果沒(méi)有精確的測(cè)量,零件不可能達(dá)到這樣的公差水平。因此,我們必須在精密測(cè)量?jī)x器的選擇、操作和維護(hù)上多加注意,才能實(shí)現(xiàn)測(cè)量中的足夠精度。今天讓我們一起了解精密測(cè)量的7個(gè)“敵人”,給您的測(cè)量設(shè)備做個(gè)體檢,助您提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。
01
磨 損
“這是最常被忽視的敵人”,接觸式測(cè)量的器具,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和測(cè)量面每次使用都會(huì)有輕微的磨損和變形,誤差也會(huì)因磨損而提高。因此需要在強(qiáng)制檢定周期內(nèi),定期檢測(cè)設(shè)備的狀態(tài)。例如,定期檢測(cè)測(cè)頭、測(cè)帽,以保證其足夠的檢測(cè)精度。
02
污 垢
許多測(cè)量誤差可追溯到臟手上,那些測(cè)量0.1 um數(shù)量級(jí)的操作人員,甚至要參考外科手術(shù)醫(yī)生的清潔標(biāo)準(zhǔn)。這尤其適用于那些需要把量塊研合一起的人。如果手上有油脂,通常會(huì)在量塊的表面產(chǎn)生一層高度在0.5-1 um的油膜。另外,如果污垢侵入傳動(dòng)機(jī)構(gòu),比如機(jī)械指示表,它們會(huì)像研磨膏一樣磨損傳動(dòng)面,加速老化,并導(dǎo)致內(nèi)部松動(dòng)。
因此需要在強(qiáng)制檢定周期內(nèi),定期檢測(cè)設(shè)備的狀態(tài)。例如,定期檢測(cè)測(cè)頭、測(cè)帽,以保證其足夠的檢測(cè)精度。
03
機(jī)械松動(dòng)
機(jī)械松動(dòng)是測(cè)量中的定時(shí)炸彈,很多量檢具都有螺紋連接機(jī)構(gòu),在頻繁的運(yùn)動(dòng)和振動(dòng)的驅(qū)使下,螺紋連接會(huì)產(chǎn)生不可避免的松動(dòng)。
以指示表為例,最常見(jiàn)的就是砧位置,這個(gè)M2.5的螺紋有時(shí)候會(huì)產(chǎn)生肉眼不可查的松動(dòng),且會(huì)逐漸加劇,這有時(shí)會(huì)欺騙操作者,使其誤以為是量表出現(xiàn)了問(wèn)題。另外,指示表的夾持位置也是松動(dòng)的多發(fā)位置。
診斷松動(dòng)最簡(jiǎn)便的方法是重復(fù)測(cè)量。反復(fù)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),并實(shí)時(shí)觀察測(cè)量結(jié)果,如果測(cè)量誤差在緩慢線(xiàn)性放大或者指示儀表的指針猶豫不決地?cái)[動(dòng),那很有可能就是部件有松動(dòng)了。
04
受力形變
測(cè)量中機(jī)構(gòu)變形始終存在且活躍。機(jī)構(gòu)變形除非通過(guò)特殊手段,否則是看不到或感覺(jué)不到的。牛頓在他的第三運(yùn)動(dòng)定律中描述了變形,該定律指出,每個(gè)作用力都有一個(gè)大小相等、方向相反的反作用力。
針對(duì)高精度的測(cè)量, 有效的解決方法是選用結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定的設(shè)備,比如符合阿貝原則的檢測(cè)設(shè)備。或者通過(guò)配件來(lái)輔助控制測(cè)力的穩(wěn)定,并且通過(guò)比較測(cè)量的方法來(lái)精確測(cè)量。
05
測(cè)量壓力
測(cè)量準(zhǔn)不準(zhǔn)跟力氣有關(guān),對(duì)于接觸式測(cè)量來(lái)說(shuō),測(cè)力的大小非常重要,測(cè)力不能太小——需要有效接觸并壓住工件,防止工件松動(dòng)。但同時(shí)又不能太大,否則工件會(huì)因此而變形。但通常來(lái)說(shuō),因壓力導(dǎo)致的誤差,大部分都是由于壓力過(guò)大而造成的。尤其是對(duì)于柔性材料,例如橡膠密封圈和塑料薄膜。
因此對(duì)于薄壁零件和柔性材料的測(cè)量,大家需要特別注意測(cè)量壓力和壓強(qiáng)。即使是同樣的設(shè)備,如果選擇不同的測(cè)量接觸面積,有時(shí)也會(huì)得到相距甚遠(yuǎn)的結(jié)果。
06
溫 度
精密儀器有無(wú)法避免的熱膨脹。冬天,我們喜歡的地點(diǎn)是在暖氣片旁邊,但是精密的檢測(cè)設(shè)備可不允許這么做。在每個(gè)精密測(cè)量區(qū)域都應(yīng)該有一個(gè)大的閃爍標(biāo)志,上面寫(xiě)著:“保持工件、測(cè)量?jī)x和主控板的溫度一致。”精密的設(shè)備和測(cè)量工位需要放在距離熱源較遠(yuǎn)的位置。理想的位置是放置在溫度恒定的測(cè)量室內(nèi),溫度控制在20℃,且遠(yuǎn)離暖風(fēng)機(jī)和空調(diào),而且還應(yīng)避免陽(yáng)光直射,也不應(yīng)正對(duì)經(jīng)常開(kāi)關(guān)的門(mén)口。
07
振 動(dòng)
有些人在叉車(chē)使用的通道附近放置了一個(gè)“0.5 um”的比較儀。也有人把計(jì)量實(shí)驗(yàn)室放在空壓機(jī)房或砰砰作響的沖床旁。這些都是錯(cuò)誤的示范,精密的測(cè)量需要遠(yuǎn)離振源,對(duì)于高精度的傳感器,振動(dòng)會(huì)使其始終無(wú)法得到穩(wěn)定的數(shù)值,增加設(shè)備報(bào)錯(cuò)的幾率。
比如測(cè)高儀在使用時(shí),有的客戶(hù)發(fā)現(xiàn)測(cè)頭雖然接觸了工件,但是始終沒(méi)有發(fā)出測(cè)量完成的提示音,原因就是振動(dòng)。精密的傳感器檢測(cè)到數(shù)據(jù)一直有微小的變化,所以一直無(wú)法發(fā)出測(cè)量完成的信號(hào)。
對(duì)于機(jī)械結(jié)構(gòu)而言,振動(dòng)會(huì)使各部件之間的連接變得松動(dòng)和不穩(wěn)定。
解決方法很簡(jiǎn)單——遠(yuǎn)離振源,使用氣浮減震臺(tái)或者在精測(cè)室建造的時(shí)候挖設(shè)隔振溝等方式。
以上就是7個(gè)在精密測(cè)量中經(jīng)常遇到,卻又常常被忽略的“敵人”,大家也可以檢查下你的檢測(cè)環(huán)境里是否也隱藏著這樣的隱患。
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