เครื่องมือวัดในโรงงานเครื่องจักรล้วนแต่เป็นวิศวกรอาวุโสที่เข้าใจ!

1. การจำแนกประเภทของเครื่องมือวัด
เครื่องมือวัดคือเครื่องมือที่มีรูปแบบคงที่และใช้ในการทำซ้ำหรือจัดเตรียมปริมาณที่ทราบตั้งแต่หนึ่งปริมาณขึ้นไปเครื่องมือวัดต่างๆ สามารถแบ่งได้เป็นประเภทต่างๆ ตามการใช้งาน ดังนี้
1. เครื่องมือวัดค่าเดียว
เกจที่สามารถสะท้อนค่าได้เพียงค่าเดียวเท่านั้นสามารถใช้ในการสอบเทียบและปรับเครื่องมือวัดอื่นๆ หรือเปรียบเทียบโดยตรงกับค่าที่วัดได้เป็นปริมาณมาตรฐาน เช่น บล็อกเกจ บล็อกเกจวัดมุม เป็นต้นอะไหล่รถยนต์ CNC Machining
2. เครื่องมือวัดหลายค่า
เกจที่สามารถแสดงกลุ่มของค่าที่เป็นเนื้อเดียวกันได้เครื่องมือวัดอื่นๆ ยังสามารถสอบเทียบและปรับ หรือเปรียบเทียบโดยตรงกับหน่วยวัดเป็นปริมาณมาตรฐาน เช่น ไม้บรรทัดเส้น
3. เครื่องมือวัดพิเศษ
เกจที่ออกแบบมาเพื่อทดสอบพารามิเตอร์เฉพาะโดยทั่วไปได้แก่: ลิมิตเกจแบบเรียบสำหรับตรวจสอบรูหรือเพลาทรงกระบอกเรียบ, เกจเกลียวสำหรับตัดสินคุณสมบัติของเกลียวภายในหรือภายนอก, เทมเพลตการทดสอบสำหรับตัดสินคุณสมบัติของรูปทรงพื้นผิวของรูปทรงที่ซับซ้อน และฟังก์ชันการจำลองความสามารถในการผ่านของการประกอบ เพื่อทดสอบเกจความแม่นยำในการประกอบ ฯลฯ
4. เครื่องมือวัดสากล
ในประเทศของเรา เครื่องมือวัดที่มีโครงสร้างค่อนข้างเรียบง่ายเรียกว่าเครื่องมือวัดสากลเช่น เวอร์เนียคาลิเปอร์ ไมโครมิเตอร์ด้านนอก ไดอัลอินดิเคเตอร์ ฯลฯ
2. ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพทางเทคนิคของเครื่องมือวัด
1. ค่าระบุของเครื่องมือวัด
ปริมาณที่ทำเครื่องหมายไว้บนเครื่องมือวัดเพื่อระบุคุณลักษณะหรือเพื่อเป็นแนวทางในการใช้งานตัวอย่างเช่น ขนาดที่ทำเครื่องหมายบนบล็อกเกจ ขนาดที่ทำเครื่องหมายบนไม้บรรทัด มุมที่ทำเครื่องหมายบนบล็อกเกจมุม ฯลฯ
2. มูลค่าการสำเร็จการศึกษา
บนไม้บรรทัดของเครื่องมือวัด ความแตกต่างระหว่างขนาดที่แสดงด้วยเส้นมาตราส่วนสองเส้นที่อยู่ติดกัน (ขนาดหน่วยขั้นต่ำ)หากความแตกต่างระหว่างค่าที่แสดงด้วยเส้นสเกลสองเส้นที่อยู่ติดกันบนกระบอกไมโครมิเตอร์ของไมโครมิเตอร์ด้านนอกคือ 0.01 มม. ค่าสำเร็จการศึกษาของเครื่องมือวัดคือ 0.01 มม.ค่าหารคือค่าหน่วยที่เล็กที่สุดที่เครื่องมือวัดสามารถอ่านได้โดยตรงสะท้อนถึงระดับความแม่นยำในการอ่านและยังแสดงความแม่นยำในการวัดของเครื่องมือวัดอีกด้วย
3. ช่วงการวัด
ภายในความไม่แน่นอนที่อนุญาต ช่วงจากขีดจำกัดล่างถึงขีดจำกัดบนของค่าที่วัดได้ซึ่งสามารถวัดได้ด้วยเครื่องมือวัดตัวอย่างเช่น ช่วงการวัดของไมโครมิเตอร์ด้านนอกคือ 0 ถึง 25 มม., 25 ถึง 50 มม. เป็นต้น และช่วงการวัดของตัวเปรียบเทียบเชิงกลคือ 0 ถึง 180 มม.
4. การวัดแรง
ในกระบวนการวัดการสัมผัส จะมีการวัดแรงกดสัมผัสระหว่างโพรบของเครื่องมือวัดกับพื้นผิวที่จะวัดแรงในการวัดที่มากเกินไปจะทำให้เกิดการเสียรูปแบบยืดหยุ่นได้ แรงในการวัดที่น้อยเกินไปจะส่งผลต่อความเสถียรของหน้าสัมผัส
5. ข้อผิดพลาดในการบ่งชี้
ความแตกต่างระหว่างค่าที่ระบุของเครื่องมือวัดกับค่าจริงที่กำลังวัดข้อผิดพลาดในการบ่งชี้เป็นการสะท้อนที่ครอบคลุมของข้อผิดพลาดต่างๆ ในตัวเครื่องมือวัดดังนั้นข้อผิดพลาดในการบ่งชี้จึงแตกต่างกันสำหรับจุดทำงานที่แตกต่างกันภายในช่วงบ่งชี้ของเครื่องมือโดยทั่วไป สามารถใช้บล็อกเกจหรือมาตรฐานการวัดอื่นๆ ที่มีความแม่นยำที่เหมาะสมเพื่อตรวจสอบข้อผิดพลาดบ่งชี้ของเครื่องมือวัดได้
3. การเลือกใช้เครื่องมือวัด
ก่อนการวัดแต่ละครั้งจำเป็นต้องเลือกเครื่องมือวัดตามลักษณะพิเศษของชิ้นส่วนที่จะวัดตัวอย่างเช่น คาลิเปอร์ เกจวัดความสูง ไมโครมิเตอร์ และเกจวัดความลึก สามารถใช้กับความยาว ความกว้าง ความสูง ความลึก เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก และความแตกต่างของระดับได้ไมโครมิเตอร์สามารถใช้กับเส้นผ่านศูนย์กลางเพลาได้, คาลิปเปอร์;ปลั๊กเกจ บล็อคเกจ และฟีลเลอร์เกจสามารถใช้กับรูและร่องได้ไม้บรรทัดมุมขวาใช้ในการวัดมุมขวาของชิ้นส่วนเกจ R ใช้ในการวัดค่า R;ใช้สามมิติและสองมิติใช้เครื่องทดสอบความแข็งเพื่อวัดความแข็งของเหล็ก
1. การใช้คาลิเปอร์ชิ้นส่วนอลูมิเนียม CNC
คาลิเปอร์สามารถวัดเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ความยาว ความกว้าง ความหนา ระดับความแตกต่าง ความสูง และความลึกของวัตถุคาลิเปอร์เป็นเครื่องมือวัดที่ใช้บ่อยที่สุดและสะดวกที่สุด และเป็นเครื่องมือวัดที่ใช้บ่อยที่สุดในไซต์การประมวลผล
คาลิปเปอร์แบบดิจิตอล: ความละเอียด 0.01 มม. ใช้สำหรับการวัดขนาดที่มีพิกัดความเผื่อต่ำ (ความแม่นยำสูง)

การ์ดตาราง: ความละเอียด 0.02 มม. ใช้สำหรับการวัดขนาดปกติ

เวอร์เนียคาลิเปอร์: ความละเอียด 0.02 มม. ใช้สำหรับการวัดหยาบ

ก่อนใช้คาลิเปอร์ ให้ขจัดฝุ่นและสิ่งสกปรกด้วยกระดาษสีขาวสะอาด (ใช้พื้นผิวการวัดด้านนอกของคาลิเปอร์เพื่อติดกระดาษสีขาวแล้วดึงออกตามธรรมชาติ ทำซ้ำ 2-3 ครั้ง)
เมื่อใช้คาลิเปอร์ในการวัด พื้นผิวการวัดของคาลิปเปอร์ควรขนานหรือตั้งฉากกับพื้นผิวการวัดของวัตถุที่จะวัดให้ได้มากที่สุด

เมื่อใช้การวัดเชิงลึก หากวัตถุที่วัดได้มีมุม R จำเป็นต้องหลีกเลี่ยงมุม R แต่ใกล้กับมุม R และควรรักษาเกจวัดความลึกและความสูงที่วัดได้ให้เป็นแนวตั้งมากที่สุด

เมื่อคาลิเปอร์วัดกระบอกสูบ จะต้องหมุน และรับค่าสูงสุดสำหรับการวัดแบบแบ่งส่วน

เนื่องจากคาลิปเปอร์มีความถี่สูง งานบำรุงรักษาจึงต้องทำให้ดีที่สุดหลังจากใช้งานทุกวันต้องเช็ดทำความสะอาดและใส่ลงในกล่องก่อนใช้งาน จำเป็นต้องมีบล็อกวัดเพื่อตรวจสอบความถูกต้องของคาลิปเปอร์
2. การใช้ไมโครมิเตอร์

ก่อนใช้ไมโครมิเตอร์ให้ใช้กระดาษสีขาวสะอาดเพื่อขจัดฝุ่นและสิ่งสกปรก (ใช้ไมโครมิเตอร์วัดพื้นผิวสัมผัสและพื้นผิวสกรูเพื่อติดกระดาษสีขาวแล้วดึงออกตามธรรมชาติทำซ้ำ 2-3 ครั้ง) จากนั้นบิดลูกบิด เพื่อวัดการสัมผัส เมื่อพื้นผิวและพื้นผิวสกรูสัมผัสกันอย่างรวดเร็ว ให้ใช้การปรับแบบละเอียดแทนเมื่อพื้นผิวทั้งสองสัมผัสกันเต็มที่ ให้ปรับเป็นศูนย์และทำการวัดได้
เมื่อไมโครมิเตอร์วัดฮาร์ดแวร์ ให้ขยับปุ่มเมื่อสัมผัสกับชิ้นงานอย่างใกล้ชิด ให้ใช้ปุ่มปรับละเอียดเพื่อขันสกรูเข้า และหยุดเมื่อได้ยินเสียงคลิก คลิก และคลิกสามครั้ง แล้วอ่านข้อมูลจากหน้าจอแสดงผลหรือสเกล
เมื่อทำการวัดผลิตภัณฑ์พลาสติก พื้นผิวสัมผัสในการวัดและสกรูจะสัมผัสกับผลิตภัณฑ์เบา ๆชิ้นส่วนกลึงโลหะแบบกำหนดเอง
เมื่อวัดเส้นผ่านศูนย์กลางของเพลาด้วยไมโครมิเตอร์ ให้วัดอย่างน้อยสองทิศทางขึ้นไป และวัดไมโครมิเตอร์ในการวัดสูงสุดในส่วนต่างๆพื้นผิวสัมผัสทั้งสองควรรักษาความสะอาดตลอดเวลาเพื่อลดข้อผิดพลาดในการวัด
3. การใช้เกจวัดส่วนสูง
เครื่องวัดความสูงส่วนใหญ่จะใช้ในการวัดความสูง ความลึก ความเรียบ แนวตั้ง ศูนย์กลาง ความร่วมแกน การสั่นสะเทือนของพื้นผิว การสั่นสะเทือนของฟัน ความลึก และมาตรวัดความสูงเมื่อทำการวัด ให้ตรวจสอบก่อนว่าโพรบและส่วนเชื่อมต่อแต่ละส่วนหลวมหรือไม่

4. การใช้เกจวัดความรู้สึก
ฟีลเลอร์เกจเหมาะสำหรับการวัดความเรียบ ความโค้ง และความตรง

การวัดความเรียบ:
วางชิ้นส่วนไว้บนแท่น และใช้ฟีลเลอร์เกจเพื่อวัดช่องว่างระหว่างชิ้นส่วนกับแท่น (หมายเหตุ: ฟีลเลอร์เกจและแท่นจะถูกกดโดยไม่มีช่องว่างระหว่างการวัด)

การวัดความตรง:
วางชิ้นส่วนไว้บนแท่นแล้วหมุนหนึ่งครั้ง และใช้ฟีลเลอร์เกจเพื่อวัดช่องว่างระหว่างชิ้นส่วนกับแท่น

การวัดความโค้ง:
วางชิ้นส่วนบนแท่น เลือกเฟลเลอร์เกจที่เหมาะสมเพื่อวัดช่องว่างระหว่างทั้งสองด้านหรือตรงกลางของชิ้นส่วนกับแท่น

การวัดความเหลี่ยม:
วางมุมฉากด้านหนึ่งของศูนย์ที่จะวัดบนแท่น ทำให้อีกด้านหนึ่งใกล้กับสี่เหลี่ยมจัตุรัส และใช้ฟีลเลอร์เกจเพื่อวัดช่องว่างที่ใหญ่ที่สุดระหว่างชิ้นส่วนกับสี่เหลี่ยมจัตุรัส

5. การใช้ปลั๊กเกจ (พิน):
เหมาะสำหรับการวัดเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน ความกว้างของร่อง และระยะห่างของรู

หากเส้นผ่านศูนย์กลางรูของชิ้นส่วนมีขนาดใหญ่และไม่มีเกจเข็มที่เหมาะสม เกจปลั๊กทั้งสองสามารถทับซ้อนกันได้ และสามารถยึดเกจปลั๊กบนบล็อกรูปตัว V แม่เหล็กโดยการวัดในทิศทาง 360 องศา ซึ่ง สามารถป้องกันการคลายและวัดได้ง่าย

การวัดรูรับแสง
การวัดรูด้านใน: เมื่อวัดเส้นผ่านศูนย์กลางรู การเจาะจะผ่านการรับรอง ดังแสดงในรูปด้านล่าง

หมายเหตุ: เมื่อทำการวัดปลั๊กเกจ จะต้องใส่ในแนวตั้ง ไม่ใช่แบบเฉียง

6. เครื่องมือวัดความแม่นยำ: สองมิติ
องค์ประกอบที่สองคือเครื่องมือวัดแบบไม่สัมผัสประสิทธิภาพสูงและมีความแม่นยำสูงองค์ประกอบการตรวจจับของเครื่องมือวัดไม่ได้สัมผัสโดยตรงกับพื้นผิวของส่วนที่วัด ดังนั้นจึงไม่มีแรงกระทำในการวัดทางกลองค์ประกอบที่สองจะส่งภาพที่ถ่ายผ่านสายข้อมูลไปยังการ์ดเก็บข้อมูลของคอมพิวเตอร์โดยการฉายภาพ จากนั้นซอฟต์แวร์จะถ่ายภาพบนหน้าจอคอมพิวเตอร์องค์ประกอบทางเรขาคณิตต่างๆ (จุด เส้น วงกลม ส่วนโค้ง วงรี สี่เหลี่ยม) ระยะทาง มุม ทางแยก ความคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิต (ความกลม ความตรง ความขนาน แนวตั้ง) บนชิ้นส่วนต่างๆ สามารถทำได้ (องศา ความเอียง ตำแหน่ง ความเข้มข้น สมมาตร ) และยังสามารถดำเนินการเอาต์พุต CAD สำหรับการวาดโครงร่าง 2D ได้อีกด้วยไม่เพียงแต่สามารถสังเกตรูปร่างของชิ้นงานได้ แต่ยังสามารถวัดรูปร่างพื้นผิวของชิ้นงานทึบแสงได้อีกด้วย

การวัดองค์ประกอบทางเรขาคณิตแบบทั่วไป: วงกลมด้านในในส่วนในรูปด้านล่างเป็นมุมแหลม ซึ่งสามารถวัดได้โดยการฉายภาพเท่านั้น

การสังเกตพื้นผิวการประมวลผลอิเล็กโทรด: เลนส์ขององค์ประกอบที่สองมีหน้าที่ในการขยายการตรวจสอบความหยาบหลังจากการประมวลผลอิเล็กโทรด (ขยาย 100 เท่าของภาพ)

การวัดร่องลึกขนาดเล็ก

การตรวจจับประตู: ในระหว่างการประมวลผลแม่พิมพ์ มักจะมีประตูบางบานซ่อนอยู่ในร่อง และเครื่องมือทดสอบต่างๆ ไม่สามารถวัดได้ในเวลานี้ สามารถติดกาวยางเข้ากับประตูกาวได้ และรูปร่างของประตูกาวจะถูกพิมพ์ลงบนกาวจากนั้นใช้องค์ประกอบที่สองในการวัดขนาดของการพิมพ์กาวเพื่อให้ได้ขนาดเกต

หมายเหตุ: เนื่องจากไม่มีแรงเชิงกลในระหว่างการวัดแบบสองมิติ จึงควรใช้การวัดแบบสองมิติให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้สำหรับผลิตภัณฑ์ที่บางและนุ่มกว่า

7. เครื่องมือวัดความแม่นยำ: สามมิติ
ลักษณะขององค์ประกอบสามมิติมีความแม่นยำสูง (สูงถึงระดับ µm)ความเก่งกาจ (สามารถแทนที่เครื่องมือวัดความยาวได้หลากหลาย)สามารถใช้วัดองค์ประกอบทางเรขาคณิตได้ (นอกเหนือจากองค์ประกอบที่สามารถวัดได้ด้วยองค์ประกอบสองมิติแล้ว ยังสามารถวัดทรงกระบอก กรวยได้อีกด้วย) ความอดทนทางเรขาคณิต (นอกเหนือจากความอดทนทางเรขาคณิตที่สามารถวัดได้ด้วยสอง- องค์ประกอบมิติ ยังรวมถึงความเป็นทรงกระบอก ความเรียบ โปรไฟล์เส้น โปรไฟล์พื้นผิว โคแอกเซียล) โปรไฟล์ที่ซับซ้อน ตราบใดที่หัววัดสามมิติที่สามารถสัมผัสได้ สามารถวัดขนาดทางเรขาคณิต ตำแหน่งร่วมกัน และโปรไฟล์พื้นผิวได้และการประมวลผลข้อมูลสามารถทำได้โดยใช้คอมพิวเตอร์ด้วยความแม่นยำสูง ความยืดหยุ่นสูง และความสามารถด้านดิจิทัลที่ยอดเยี่ยม จึงกลายเป็นส่วนสำคัญของการผลิตแม่พิมพ์สมัยใหม่และการประกันคุณภาพหมายถึงเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพ

มีการปรับเปลี่ยนแม่พิมพ์บางส่วนและไม่มีไฟล์ภาพวาด 3 มิติสามารถวัดค่าพิกัดของแต่ละองค์ประกอบและโครงร่างของพื้นผิวที่ผิดปกติได้ จากนั้นส่งออกโดยซอฟต์แวร์วาดภาพและสร้างเป็นภาพวาด 3 มิติตามองค์ประกอบที่วัดได้ ซึ่งสามารถประมวลผลและแก้ไขได้อย่างรวดเร็วและไม่มีข้อผิดพลาด(หลังจากกำหนดพิกัดแล้ว คุณสามารถนำจุดใดก็ได้มาวัดพิกัด)

การวัดเปรียบเทียบการนำเข้าแบบจำลองดิจิทัล 3 มิติ: เพื่อยืนยันความสอดคล้องกับการออกแบบชิ้นส่วนที่เสร็จแล้วหรือค้นหาความผิดปกติที่พอดีในระหว่างกระบวนการประกอบแม่พิมพ์ที่พอดี เมื่อรูปทรงพื้นผิวบางส่วนไม่ใช่ทั้งส่วนโค้งหรือพาราโบลา แต่เป็นพื้นผิวที่ไม่สม่ำเสมอ เมื่อรูปทรงเรขาคณิต ไม่สามารถทำการวัดองค์ประกอบได้ สามารถนำเข้าโมเดล 3 มิติ และสามารถเปรียบเทียบและวัดชิ้นส่วนได้ เพื่อให้เข้าใจถึงข้อผิดพลาดในการประมวลผลเนื่องจากค่าที่วัดได้เป็นค่าเบี่ยงเบนแบบจุดต่อจุดจึงสามารถแก้ไขและปรับปรุงได้ง่ายและรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ (ข้อมูลที่แสดงในภาพด้านล่างคือค่าที่วัดได้จริง) ส่วนเบี่ยงเบนจากค่าทางทฤษฎี)

8. การใช้เครื่องทดสอบความแข็ง
เครื่องทดสอบความแข็งที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ เครื่องทดสอบความแข็ง Rockwell (เดสก์ท็อป) และเครื่องทดสอบความแข็ง Leeb (แบบพกพา)หน่วยความแข็งที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ Rockwell HRC, Brinell HB, Vickers HV

เครื่องทดสอบความแข็ง Rockwell HR (เครื่องทดสอบความแข็งแบบตั้งโต๊ะ)
วิธีทดสอบความแข็งแบบร็อกเวลล์คือการใช้กรวยเพชรที่มีมุมปลาย 120 องศา หรือลูกเหล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.59/3.18 มม. กดลงบนพื้นผิวของวัสดุที่ทดสอบภายใต้ภาระที่กำหนด และรับความแข็งของ วัสดุจากส่วนลึกของการเยื้องตามความแข็งของวัสดุ มันสามารถแบ่งออกเป็นสามระดับที่แตกต่างกันเพื่อเป็นตัวแทนของ HRA, HRB, HRC
HRA คือความแข็งที่ได้รับเมื่อรับน้ำหนัก 60 กก. และหัวกดรูปกรวยเพชรสำหรับวัสดุที่มีความแข็งมากตัวอย่างเช่น: คาร์ไบด์
HRB คือความแข็งที่ได้จากการใช้น้ำหนัก 100 กก. และลูกเหล็กชุบแข็งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.58 มม. และใช้สำหรับวัสดุที่มีความแข็งต่ำกว่าตัวอย่างเช่น เหล็กอบอ่อน เหล็กหล่อ ฯลฯ โลหะผสมทองแดง
HRC คือความแข็งที่ได้รับเมื่อรับน้ำหนัก 150 กก. และหัวกดรูปกรวยเพชรสำหรับวัสดุที่แข็งมากตัวอย่างเช่น: เหล็กชุบแข็ง เหล็กเทมเปอร์ เหล็กชุบแข็งและเทมเปอร์ และเหล็กสเตนเลสบางชนิด
ความแข็งของ Vickers HV (สำหรับการวัดความแข็งพื้นผิวเป็นหลัก)
เหมาะสำหรับการวิเคราะห์ด้วยกล้องจุลทรรศน์ด้วยน้ำหนักบรรทุกไม่เกิน 120 กก. และหัวกดกรวยสี่เหลี่ยมเพชรที่มีมุมยอด 136° ให้กดลงบนพื้นผิวของวัสดุ และวัดความยาวแนวทแยงของการเยื้องเหมาะสำหรับการวัดความแข็งของชิ้นงานขนาดใหญ่และชั้นผิวที่ลึกกว่า
Leeb Hardness HL (เครื่องทดสอบความแข็งแบบพกพา)
ความแข็งลีบเป็นวิธีการทดสอบความแข็งแบบไดนามิกในระหว่างกระบวนการกระแทกของตัวรับแรงกระแทกของเซ็นเซอร์ความแข็งกับชิ้นงานที่วัดได้ อัตราส่วนของความเร็วสะท้อนกลับต่อความเร็วกระแทกเมื่ออยู่ห่างจากพื้นผิวชิ้นงาน 1 มม. จะถูกคูณด้วย 1,000 ซึ่งกำหนดเป็นค่าความแข็งลีบ
ข้อดี: เครื่องทดสอบความแข็งลีบที่ผลิตโดยทฤษฎีความแข็งลีบเปลี่ยนวิธีการทดสอบความแข็งแบบดั้งเดิมเนื่องจากเซนเซอร์วัดความแข็งมีขนาดเล็กเท่ากับปากกา จึงสามารถทดสอบความแข็งของชิ้นงานในทิศทางต่างๆ บนไซต์การผลิตได้โดยตรงโดยการจับเซนเซอร์ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากสำหรับเครื่องทดสอบความแข็งบนเดสก์ท็อปอื่นๆ