Co obejmuje ta kategoria
Pomiary wymiarowe obejmują dwie całkiem różne rzeczy, które dzielą jeden katalog. Pierwsza to narzędzie ręczne używane przy maszynie - suwmiarka lub mikrometr - które mówi operatorowi, czy cecha jest teraz w tolerancji. Druga to warstwa odniesienia w pokoju kontrolnym - zestaw płytek wzorcowych, pierścień nastawczy, współrzędnościowa maszyna pomiarowa - która ustala długość, z którą porównuje się wszystko inne.
Nie są wymienne, a traktowanie ich jako jednej klasy to najczęstszy błąd w tej kategorii. Suwmiarka, która pokazuje drobną rozdzielczość, nie mierzy z tą rozdzielczością, bo szczęki się uginają, belka jest przesunięta względem linii pomiarowej, a część rzadko ma temperaturę, w której przyrząd kalibrowano. Zestaw płytek wzorcowych jest dokładny właśnie dlatego, że unika tych trzech problemów, i kupuje się go, aby przenosić tę dokładność, a nie do pomiaru części produkcyjnych.
Praktyczna konsekwencja jest taka, że najpierw liczy się tolerancja z rysunku, a nie przyrząd. Wyjdź od tolerancji do niepewności pomiaru, którą pomiar musi utrzymać, a klasa przyrządu wynika z tego sama - wraz z kontrolą temperatury, oprzyrządowaniem i spójnością pomiarową kalibracji, które jej towarzyszą.
Typy produktów: pomiary wymiarowe
| Typ produktu | Zasada pomiaru | Zwykle dobierany do |
| Suwmiarka cyfrowa | Enkoder liniowy odczytuje położenie szczęk na belce przesuwającej się po skali | Kontrola na hali wymiarów zewnętrznych, wewnętrznych i głębokości, gdzie szybkość odczytu liczy się bardziej niż najciaśniejsza niepewność |
| Suwmiarka noniuszowa | Przesuwna skala noniuszowa odczytywana względem skali głównej, bez baterii i elektroniki | Warsztaty, w których zasilanie lub elektronika są niepożądane, a narzędzie musi przetrwać szorstkie traktowanie |
| Mikrometr | Precyzyjna śruba przesuwa wrzeciono do przedmiotu, a odczyt pobiera się z bębna | Pojedyncze wymiary przy ciasnej tolerancji - wał, blacha, drut i grubości powłok - gdzie suwmiarka nie byłaby do obrony |
| Czujnik zegarowy lub cyfrowy | Trzpień lub dźwignia przetwarza przemieszczenie na odczyt względem wyzerowanego odniesienia | Pomiar porównawczy: bicie, płaskość, ugięcie i przyleganie, gdzie wartością interesującą jest różnica, a nie wymiar bezwzględny |
| Średnicówka | Głowica dwupunktowa lub trójpunktowa jest nastawiana na pierścieniu lub wzorcu, a potem odczytywana w otworze | Średnice wewnętrzne, do których suwmiarka nie dotrze prawidłowo, oraz każdy otwór, w którym liczą się okrągłość i zbieżność |
| Wysokościomierz | Pionowa kolumna z rysikiem lub głowicą pomiarową, odniesiona do płyty pomiarowej | Wyznaczanie i sprawdzanie wysokości oraz stopni od bazy, często na odlewach i korpusach obrobionych |
| Zestaw płytek wzorcowych | Dokładne prostokątne płytki łączone przez dosunięcie w stos o znanej długości | Ustanawianie i przenoszenie odniesienia dla każdego innego przyrządu oraz dla łańcucha kalibracji w pokoju kontrolnym |
| Współrzędnościowe maszyny pomiarowe | Sonda jest prowadzona do punktów na powierzchni, a geometria jest obliczana ze współrzędnych | Złożona geometria, wiele cech na jednej części oraz zapisy kontroli, które trzeba przechowywać i raportować |
Głębokościomierze, przyrządy pomiarowe, dalmierze laserowe i ogólne precyzyjne przyrządy pomiarowe są również wymienione w tej kategorii.
Jak wybrać przyrząd do pomiarów wymiarowych
Rzadko istnieje jeden właściwy przyrząd do zastosowania, ale zawsze istnieje krótka lista, którą można uzasadnić, i zestaw odpowiedzi, które eliminują resztę. To są pytania, które o tym rozstrzygają.
- Tolerancja z rysunku, czytana jako pierwsza. Ustala niepewność pomiaru, którą pomiar musi utrzymać, a więc klasę przyrządu - nie odwrotnie.
- Rozdzielczość wobec dokładności. Wyświetlana cyfra nie jest stwierdzeniem o niepewności, a mylenie tych dwóch pojęć to najczęstsza przyczyna pomiaru, którego nie da się obronić.
- Zakres pomiarowy i rozpiętość cech. Jeden przyrząd rzadko obejmuje każdą cechę części, więc warto zdecydować, które cechy sprawdza się przy maszynie, a które w pokoju kontrolnym.
- Temperatura. Pomiary wymiarowe odnosi się do temperatury wzorcowej, więc część i przyrząd powinny być w tym samym stanie; część prosto z maszyny tak nie ma.
- Siła pomiarowa i technika, które przy przyrządzie ręcznym mogą przekroczyć sprawdzaną tolerancję, jeśli operator nie ma powtarzalnej metody.
- Dostęp i geometria: czy szczęka, wrzeciono, sonda lub iglica może faktycznie dotrzeć do cechy, nie uginając się na niej.
- Czy wynik jest bezwzględny czy porównawczy, ponieważ pomiar porównawczy przenosi wymaganie na wzorzec nastawczy i oprzyrządowanie.
- Spójność pomiarowa: czy wymagane jest świadectwo kalibracji i do jakiego odniesienia przyrząd musi mieć zachowaną spójność pomiarową.
- Środowisko, w którym wykonuje się pomiar - drgania, pył, przeciągi - które często decyduje, czy przyrząd z pokoju kontrolnego da się w ogóle użyć przy maszynie.
Przechodzenie wyboru krok po kroku
- Przeczytaj rysunek i wypisz cechy do sprawdzenia wraz z tolerancją przypisaną do każdej z nich.
- Ustal niepewność, którą każdy pomiar musi utrzymać, zostawiając rozsądny margines wewnątrz tolerancji, a nie zużywając jej całej.
- Zdecyduj, gdzie sprawdza się każdą cechę: przy maszynie w czasie produkcji czy później w pokoju kontrolnym.
- Wybierz klasę przyrządu dla każdej grupy na podstawie niepewności i geometrii, korzystając z powyższego porównania.
- Sprawdź, czy przyrząd może fizycznie dotrzeć do cechy i zostać do niej przyłożony oraz czy potrzebne jest oprzyrządowanie lub wzorzec nastawczy.
- Potwierdź temperaturę i środowisko, w których wykona się pomiar, oraz czy część musi najpierw się ustabilizować.
- Ustal przyrządy odniesienia, względem których nastawia się narzędzia na hali, ponieważ ten łańcuch musi być kompletny, a nie zakładany.
- Ustal interwał kalibracji i wymagane świadectwa, a następnie wyceń zestaw - przyrządy odniesienia, robocze i nastawcze razem.
Porównanie technologii
| Klasa przyrządu | Szczególnie odpowiedni do | Ograniczenia | Typowe zastosowanie |
| Suwmiarka ręczna z enkoderem | Szybkie kontrole wielu cech na części produkcyjnej | Ugięcie szczęk i przesunięcie między skalą a linią pomiarową ograniczają to, co odczyt może uzasadnić; rozdzielczość to nie dokładność | Wymiary zewnętrzne, wewnętrzne i głębokości |
| Mikrometr ze śrubą precyzyjną | Pojedynczy wymiar, gdy tolerancja jest ciasna, a geometria prosta | Jedna rama obejmuje ograniczony zakres, a na wynik wpływają zarówno siła pomiarowa, jak i temperatura części | Średnice wałów, blach i drutów |
| Czujnik porównawczy | Pomiar różnicy względem wzorca nastawczego i wykrywanie błędów kształtu | Daje przemieszczenie, a nie wymiar, więc wzorzec i oprzyrządowanie są częścią łańcucha pomiarowego | Bicie, płaskość, ugięcie |
| Średnicówka z pierścieniem nastawczym | Średnice wewnętrzne, gdy suwmiarki nie da się przyłożyć prostopadle do cechy | Pierścień nastawczy jest w łańcuchu, a niewspółosiowość w otworze odczytuje się jako błąd wymiaru | Średnice otworów i wydrążeń |
| Płytki wzorcowe | Przechowywanie i przenoszenie samego odniesienia długości | Wymagają staranności, czystości i kontroli temperatury; zużyta lub uszkodzona płytka przenosi swój błąd na wszystko, co jest względem niej kalibrowane | Długość odniesienia i kalibracja |
| Pomiar współrzędnościowy i optyczny | Złożona geometria, wiele cech i wyniki, które trzeba zarejestrować | Wymaga kontrolowanego środowiska, przeszkolonego operatora oraz części, którą można powtarzalnie przyłożyć i usytuować | Złożona i rejestrowana geometria |
Parametry do potwierdzenia przed zamówieniem
Po wyborze technologii pozostaje lista wartości, które może dostarczyć tylko instalacja. To są te, które zmieniają model, cenę lub czas realizacji:
- Cechy do zmierzenia wraz z tolerancją z rysunku dla każdej z nich.
- Potrzebny zakres pomiarowy i najmniejszy przyrost, który trzeba rozróżnić.
- Niepewność pomiaru, którą pomiar musi utrzymać, albo klient lub norma, którym raportuje się wynik.
- Część: materiał, wielkość, geometria oraz to, czy można ją przynieść do przyrządu.
- Gdzie wykonuje się pomiar - przy maszynie, w pokoju kontrolnym czy na miejscu - oraz panujące tam warunki.
- Czy pomiar jest bezwzględny, czy porównawczy względem wzorca nastawczego.
- Czy wraz z przyrządem potrzebne jest oprzyrządowanie, statyw, płyta pomiarowa lub pierścień nastawczy.
- Wymagania dotyczące kalibracji i spójności pomiarowej, w tym świadectwo oczekiwane przez system jakości.
- Czy wyniki trzeba rejestrować i eksportować oraz jaką drogą.
- Ilość oraz to, czy przyrządy są do ogólnego wydania, czy do konkretnego stanowiska kontrolnego.
Liczby są podane, nie założone
Specyfikacje różnią się według modelu i zastosowania, więc żadna wartość wydajności nie jest podana na tej stronie. Jeśli parametr nie został udokumentowany dla konkretnego modelu, strona produktu mówi o tym, zamiast wypełniać lukę prawdopodobną liczbą. Wyślij wartości powyżej, a my zwrócimy te, które wybrany model faktycznie posiada.
Gdzie stosowane są te przyrządy