Το μεταλλικό παχύμετρο, ως ένα θεμελιώδες εργαλείο μέτρησης στη βιομηχανία κατασκευής μηχανημάτων, τα πλεονεκτήματα των σύγχρονων
μεταλλικών παχυμέτρων έγκεινται κυρίως στην υψηλή ακρίβεια, την ισχυρή ανθεκτικότητα και την απουσία απαιτήσεων ισχύος. Σύμφωνα με δεδομένα
από τον Διεθνή Οργανισμό Τυποποίησης, η ακρίβεια μέτρησης των υψηλής ποιότητας μεταλλικών παχυμέτρων μπορεί να
φτάσει ±0,02mm, και η διάρκεια ζωής τους είναι συνήθως πάνω από 20 χρόνια. Η σκληρότητα των χαλύβδινων παχυμέτρων φτάνει HRC58-62,
και μετά από επεξεργασία επιχρωμίωσης, η αντοχή τους στη διάβρωση αυξάνεται κατά περισσότερο από 85%. Ωστόσο, τα μειονεκτήματα
των μεταλλικών παχυμέτρων είναι επίσης αρκετά εμφανή, συμπεριλαμβανομένων μεγάλων σφαλμάτων ανάγνωσης, χαμηλής λειτουργικής απόδοσης και ισχυρής ευαισθησίας στη θερμοκρασία. Η έρευνα αγοράς δείχνει ότι το ανθρώπινο
σφάλμα ανάγνωσης των παραδοσιακών μεταλλικών παχυμέτρων είναι ±0,05-0,1mm, το οποίο είναι 5-10 φορές υψηλότερο από αυτό των ψηφιακών παχυμέτρων.
I. Δομικά Πλεονεκτήματα και Χαρακτηριστικά Ακρίβειας των Μεταλλικών Παχυμέτρων
1.
Τα δομικά πλεονεκτήματα των μεταλλικών παχυμέτρων προέρχονται από τον αμιγώς ατσάλινο ενσωματωμένο σχεδιασμό τους. Η κύρια κλίμακα και η κλίμακα vernier
είναι σφυρηλατημένες από χάλυβα εργαλείων υψηλής ποιότητας και υποβάλλονται σε θερμική επεξεργασία, με αποτέλεσμα σκληρότητα HRC 58-62, η οποία εξασφαλίζει
καλή ακαμψία και σταθερότητα. Το πάχος του σώματος της κλίμακας είναι συνήθως 6-10mm, το πλάτος είναι 15-25mm, και η κατανομή βάρους
είναι ομοιόμορφη, παρέχοντας μια σταθερή αίσθηση λειτουργίας. Τα εσωτερικά και εξωτερικά γνάθοι μέτρησης είναι ακριβώς λειασμένα, με έλεγχο επιπεδότητας
0,002mm και απόκλιση κάθετης μικρότερη από 0,01mm. Η ράβδος μέτρησης βάθους έχει διάμετρο 4-6mm, με σκληρή επίστρωση χρωμίου στην επιφάνεια, επιτυγχάνοντας σκληρότητα HRC
65 ή παραπάνω, και έχει εξαιρετική αντοχή στη φθορά
. Οι γραμμές της κλίμακας είναι χαραγμένες με λέιζερ ή χημικά, με πλάτος γραμμής 0,05-0,08mm και βάθος 0,01-0,02mm, εξασφαλίζοντας σαφήνεια και ανθεκτικότητα.
2. Το σύστημα ταξινόμησης για τα επίπεδα ακρίβειας είναι καλά εδραιωμένο. Το διεθνές πρότυπο χωρίζει τα επίπεδα ακρίβειας σε τρεις βαθμούς: 0, 1 και 2. Τα παχύμετρα ακριβείας βαθμού 0 έχουν σφάλμα μέτρησης εντός ±0,02mm και χρησιμοποιούνται κυρίως
για
ακριβή μέτρηση και μετάδοση προτύπων. Τα παχύμετρα βαθμού 1 έχουν σφάλμα μέτρησης ±0,03mm,
κατάλληλα για γενική επεξεργασία ακριβείας. Τα παχύμετρα βαθμού 2 έχουν σφάλμα μέτρησης ±0,05mm, ικανοποιώντας τις
απαιτήσεις της συνηθισμένης μηχανικής επεξεργασίας. Το εύρος μέτρησης καλύπτει διάφορες προδιαγραφές όπως
0-150mm, 0-200mm και 0-300mm,
και μεγάλα παχύμετρα μπορούν να φτάσουν τα 0-1000mm. Η σταθερότητα της ακρίβειας είναι το βασικό πλεονέκτημα των μεταλλικών παχυμέτρων
. Υπό κανονικές συνθήκες χρήσης, ο ετήσιος ρυθμός μεταβολής ακρίβειας είναι μικρότερος από 0,005mm, ο οποίος είναι πολύ χαμηλότερος από αυτόν
των ηλεκτρονικών εργαλείων μέτρησης. 3. Οι ιδιότητες του υλικού καθορίζουν την αξιοπιστία των μεταλλικών παχυμέτρων. Τα υψηλής ποιότητας παχύμετρα είναι κατασκευασμένα από χάλυβα χρωμίου-μολυβδαινίου
ή ανοξείδωτο χάλυβα, με αντοχή σε εφελκυσμό που κυμαίνεται από 800 έως 1200 MPa και αντοχή διαρροής που κυμαίνεται
από 600 έως 900 MPa. Οι διαδικασίες επιφανειακής επεξεργασίας περιλαμβάνουν επιχρωμίωση, νιτρίδωση και επίστρωση DLC, οι οποίες ενισχύουν
την αντοχή στη διάβρωση και την αντοχή στη φθορά. Το πάχος του στρώματος χρωμίου είναι 5-15 μm, με σκληρότητα HV800-1000,
ικανό να αντιστέκεται στη γενική διάβρωση από οξέα και αλκάλια.
Η σταθερότητα του υλικού εξασφαλίζει την ακρίβεια μέτρησης των παχυμέτρων υπό διαφορετικές περιβαλλοντικές
συνθήκες. Ο συντελεστής γραμμικής διαστολής ελέγχεται εντός 11×10⁻⁶/℃ και τα χαρακτηριστικά αντιστάθμισης
θερμοκρασίας είναι καλά.II. Ευκολία χρήσης Πλεονέκτημα1. Ο σχεδιασμός χωρίς ρεύμα είναι ένα από τα σημαντικά πλεονεκτήματα του μεταλλικού παχυμέτρου. Δεν απαιτεί μπαταρία,
αποφεύγοντας προβλήματα όπως ανεπαρκής διάρκεια ζωής της μπαταρίας και βλάβες κυκλώματος
, και είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για σκληρά
περιβάλλοντα και μακροχρόνια χρήση αποθήκευσης.
2. Εξαιρετική αδιάβροχη και ανθεκτική στη σκόνη απόδοση, με επίπεδο προστασίας έως IP54-IP65
, επιτρέποντας την κανονική λειτουργία σε υγρά και σκονισμένα περιβάλλοντα. Έχει ισχυρή αντοχή σε κρούσεις, ικανό να αντέχει πτώση από ύψος 3-5 μέτρων
χωρίς να επηρεάζεται η ακρίβεια.
3. Ισχυρή ανοσία στις παρεμβολές μαγνητικού πεδίου και τα δεδομένα μέτρησης δεν θα επηρεαστούν σε ένα ισχυρό ηλεκτρομαγνητικό περιβάλλον. Το εύρος θερμοκρασίας αποθήκευσης είναι -40°C έως +80°C,
και το εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας είναι -10°C έως
+50°C, προσφέροντας ευρεία προσαρμοστικότητα.
III. Ανάλυση της λειτουργικής απόδοσης1. Η απλότητα της λειτουργίας αντικατοπτρίζεται στην διαισθητική μέθοδο ανάγνωσης.
Η αρχή της ανάγνωσης του δρομέα είναι
απλή και κατανοητή, δεν απαιτεί πολύπλοκες διαδικασίες λειτουργίας. Ο χρόνος εκπαίδευσης για αρχάριους διαρκεί συνήθως μόνο 1-2 ώρες. Η κλίμακα είναι καθαρή και η ακρίβεια ανάγνωσης είναι υψηλή υπό καλές συνθήκες φωτισμού. Ο σχεδιασμός των βιδών στερέωσης είναι λογικός, ο οποίος μπορεί να διορθώσει αποτελεσματικά τη θέση μέτρησης και να αποφύγει σφάλματα κατά τη διαδικασία ανάγνωσης.
Η αξιοπιστία λειτουργίας είναι υψηλή και η μηχανική δομή δεν θα έχει προβλήματα αποτυχίας λογισμικού ή απώλειας δεδομένων.
Η συντήρηση είναι απλή, απαιτώντας μόνο τακτικό καθαρισμό και επεξεργασία πρόληψης σκουριάς. Το κόστος χρήσης είναι χαμηλό.
2. Οι πολυλειτουργικές δυνατότητες μέτρησης ικανοποιούν διάφορες απαιτήσεις.
Η ακρίβεια μέτρησης εσωτερικής διαμέτρου
είναι ±0,03mm, κατάλληλη για τη μέτρηση διαμέτρων οπών και πλάτους αυλακώσεων. Η ακρίβεια μέτρησης εξωτερικής διαμέτρου
είναι ±0,02mm, κατάλληλη για τη μέτρηση διαμέτρων αξόνων και πάχους πλακών. Η ακρίβεια μέτρησης βάθους είναι ±0,05mm,
κατάλληλη για τη μέτρηση υψών σκαλοπατιών και βάθους τυφλών οπών. Η λειτουργία σήμανσης διευκολύνει τη σήμανση των
τεμαχίων
και την τοποθέτηση επεξεργασίας. Το εύρος μέτρησης είναι μεγάλο και ένα μόνο παχύμετρο μπορεί να ολοκληρώσει διάφορες γεωμετρικές
μετρήσεις, μειώνοντας τη συχνότητα αντικατάστασης εργαλείων και βελτιώνοντας την αποδοτικότητα της εργασίας. Το επίπεδο τυποποίησης είναι υψηλό,
σύμφωνα με διεθνή πρότυπα όπως GB/T1214 και ISO13385 και τα αποτελέσματα μέτρησης έχουν συγκρισιμότητα και ιχνηλασιμότητα.
IV. Περιορισμοί απόδοσης και λειτουργική πολυπλοκότητα1. Η σχετικά χαμηλή απόδοση μέτρησης
είναι ένα σημαντικό μειονέκτημα των μεταλλικών παχυμέτρων.
Η διαδικασία
ενιαίας μέτρησης διαρκεί συνήθως 15-30 δευτερόλεπτα, συμπεριλαμβανομένων βημάτων όπως η τοποθέτηση, η ανάγνωση και η καταγραφή. Η καταγραφή δεδομένων βασίζεται
στη χειροκίνητη αντιγραφή, η οποία είναι επιρρεπής σε σφάλματα, με ποσοστά σφάλματος που κυμαίνονται από 2% έως 5%. Δεν μπορεί να παράγει άμεσα ψηφιακά σήματα
και δεν μπορεί να ενσωματωθεί με αυτοματοποιημένα συστήματα, περιορίζοντας την εφαρμογή του σε σύγχρονα περιβάλλοντα κατασκευής. 2. Οι δεξιότητες λειτουργίας είναι εξαιρετικά απαιτητικές, γεγονός που εμποδίζει την ευρεία εφαρμογή τους. Η σωστή μέθοδος συγκράτησης
και οι τεχνικές μέτρησης απαιτούν εξειδικευμένη εκπαίδευση και η περίοδος εκπαίδευσης διαρκεί συνήθως 1 έως 2 εβδομάδες. Η δεξιότητα της ανάγνωσης των αριθμών είναι δύσκολο να κατακτηθεί
, και οι αρχάριοι κάνουν συχνά λάθη στην ανάγνωση
δεκαδικών ψηφίων.
3. Περιορισμένες δυνατότητες επεξεργασίας και ανάλυσης δεδομένων. Αδυναμία επίτευξης συλλογής και μετάδοσης δεδομένων σε πραγματικό χρόνο,
γεγονός που εμποδίζει τον έλεγχο της διαδικασίας παραγωγής. Η ανάλυση ελέγχου στατιστικής διαδικασίας (SPC) απαιτεί πρόσθετη εργασία επεξεργασίας δεδομένων. Είναι δύσκολο να εντοπιστούν τα αποτελέσματα μέτρησης, χωρίς χρονικές σημάνσεις και πληροφορίες χειριστή.
Το επίπεδο ενσωμάτωσης
της πληροφορικοποίησης είναι χαμηλό,
αποτυγχάνοντας να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις της Βιομηχανίας 4.0
και της έξυπνης κατασκευής.
