Các bộ đệm Vernier là một trong những dụng cụ đo lường thường được sử dụng nhất trong môi trường gia công cơ khí, và độ chính xác đo lường của chúng bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau.lực kẹp được áp dụng bởi người vận hành là một trong những biến dễ dàng bỏ qua nhấtNgay cả khi cùng một người vận hành sử dụng cùng một cột để đo cùng một mảnh làm việc, sự khác biệt trong lực kẹp có thể dẫn đến sự thay đổi đọc hàng chục micrometer hoặc nhiều hơn.Bài viết này phân tích tác động cụ thể của lực kẹp lên độ chính xác đo lường từ quan điểm vật lý và giới thiệu các kỹ thuật để kiểm soát các lực đo tiêu chuẩn.
I. Nguyên tắc vật lý của tác động đến độ chính xác đo bằng lực ép
1Trong quá trình đo đạc, người vận hành sử dụng ngón tay cái để đẩy khung đệm, làm cho hàm đo gần bề mặt của mảnh làm việc.Cho đến khi bề mặt đo đạc của hàm đi vào tiếp xúc với các phần làm việc và áp dụng một áp lực nhất địnhTrong quá trình này, có một khoảng trống giữa thân máy và khung. Khi lực ép được áp dụng cho khung, khung tạo ra một mô-men xoắn nghiêng trên bề mặt hướng dẫn,dẫn đến sự lệch trong vị trí đo thực tế của hàmSự lệch này khoảng vài micrometer trên một cột vernier thông thường, và có thể đạt đến mười đến hai mươi micrometer trong trường hợp chiều dài mở rộng của hàm lớn.
2Đối với các bộ phận có tường mỏng và các bộ phận vật liệu mềm,áp suất tiếp xúc của hàm đo sẽ gây ra sự trầm cảm tại khu vực đo, dẫn đến một giá trị đo nhỏ hơn kích thước thực tế.khi sử dụng lực đo thông thường để đo đường kính bên ngoài, giá trị đo có thể nhỏ hơn vài micromet đến vài chục micromet so với kích thước thực tế trong trạng thái tự do.càng rõ ràng sai số đo do biến dạng đàn hồi này sẽ.
3. Sự biến dạng đàn hồi của chính cột đệm cũng không thể bị bỏ qua. Cơ thể cột đệm là một thành phần cấu trúc mỏng. Khi khung của cột đệm bị áp dụng một lực lớn, nó có thể bị biến đổi.cơ thể sẽ trải qua một biến dạng uốn cong nhẹ, gây ra một sự thay đổi trong mối quan hệ mở và đóng của hàm đo.nhưng cho các bộ phận chính xác với dải dung sai hẹp, nó đã đủ để ảnh hưởng đến việc xác định trình độ.lỗi đo tích lũy do lực kẹp dao động từ 10 đến 50 micromet, tùy thuộc vào điều kiện làm việc cụ thể.
II. Sự khác biệt về độ nhạy cảm với lực ép giữa các loại calipers khác nhau
1- Vòng đai Vernier có độ nhạy cao nhất đối với lực ép.Khung của vỏ vernier dựa trên các tấm mùa xuân để tạo ra một kháng ma sát nhất định để duy trì sự ổn định vị tríNgười vận hành cần phải đánh giá cường độ của lực đo bằng cảm giác cảm giác.lực ép được áp dụng bởi các nhà khai thác khác nhau hoặc cùng một nhà khai thác trong các hoạt động khác nhau khác nhau đáng kể, dẫn đến giảm khả năng lặp lại của kết quả đo lường.khả năng lặp lại các phép đo của dây đeo vernier thường được kiểm soát trong phạm vi cộng hoặc trừ hai mươi đến ba mươi micrometer, mà đã là một mức chung.
2Các caliper kỹ thuật số có một cấu trúc cơ bản là giống như các vernier caliper, và các khung hướng dẫn phương pháp cũng là tương tự.độ nhạy của nó đối với lực ép tương tự như của chân đeo vernierTuy nhiên, các caliper kỹ thuật số có một chức năng đầu ra dữ liệu,cho phép nó giúp đánh giá liệu lực ép có phù hợp trong quá trình đo bằng cách quan sát những thay đổi trong các giá trị số. Người vận hành có thể điều chỉnh nhẹ lực ép trước và sau khi đọc giá trị chỉ báo, quan sát phạm vi ổn định của giá trị số,và do đó tìm ra phạm vi lực đo thích hợpMột số máy đệm kỹ thuật số cao cấp đã thêm chức năng chỉ định hỗ trợ đo lực, có thể giúp người vận hành kiểm soát sự nhất quán của lực đo.
3Các caliper chính xác cao với một thiết bị điều chỉnh tinh tế có một số lợi thế trong việc kiểm soát lực kẹp.Thiết bị điều chỉnh chi tiết thúc đẩy khung để di chuyển chậm qua một hạt cuộn và một cấu trúc thanh vítNgười vận hành có thể tăng dần lực kẹp bằng cách xoay nút điều chỉnh tinh tế sau khi tiếp xúc với mảnh làm việc,Giảm sự thay đổi áp suất đột ngột do run rẩy tay hoặc va chạm tức thời. Các cột như vậy thường được ghép với một lực khóa lớn hơn của khung, và hiệu ứng lật của khung trên bề mặt hướng dẫn tương đối nhỏ.Sự lặp lại đo lường tổng thể của loại cột này tốt hơn so với các cột thông thường.
III. Định nghĩa và phạm vi ứng dụng của lực đo chuẩn
1Trong lĩnh vực đo chiều dài, lực đo tiêu chuẩn thường được định nghĩa là 3 đến 5 Newton.Giá trị lực này đã được chứng minh thông qua thực hành lâu dài rằng nó có thể đảm bảo rằng công cụ đo và bề mặt đo có đủ tiếp xúc mà không làm hỏng bề mặt của mảnh làm việcTrong phạm vi lực đo này, độ biến dạng đàn hồi và độ sâu của các công cụ đo thép đều nằm trong giới hạn chấp nhận được.Không có yêu cầu số thống nhất về lực đo của các calipers trong các tiêu chuẩn quốc tế và các quy định xác minh đo lường nội địaTuy nhiên, các thông số kỹ thuật hoạt động thường khuyến cáo rằng hàm đo chỉ nên tiếp xúc với bề mặt đo và có một cảm giác ma sát nhất định.
2Trong các phép đo chính xác, việc kiểm soát lực đo là cần thiết nghiêm ngặt hơn.khuyến cáo sử dụng một bộ đệm chuyên dụng được trang bị thiết bị đo lực, hoặc sử dụng bảng đo lực có lực đo có thể điều chỉnh để hỗ trợ hoạt động.Bàn đo lực điều khiển lực tiếp xúc của hàm đo bằng các lò xo chính xác hoặc cảm biến lực điện tử, và có thể kiểm soát sự biến động lực đo trong vòng ± 0,5 Newton, cải thiện đáng kể khả năng lặp lại đo lường.độ chính xác điều khiển lực này là điều kiện cần thiết để đảm bảo độ tin cậy của phép đo.
3Trong các hoạt động thực tế tại chỗ, rất khó để kiểm soát chính xác giá trị của lực đo. Tuy nhiên, thông qua đào tạo tay và tích lũy kinh nghiệm,lực đo có thể được làm cho phù hợpNói chung, tiêu chuẩn tham chiếu cho lực đo là lực mà ở đó hàm đo trượt nhẹ trên bề mặt đồ đạc mà không gây ra vết thâm rõ ràng.Đối với các nhà khai thác mới, trước tiên họ có thể lặp đi lặp lại trên các thước đo tiêu chuẩn để cảm nhận các đặc điểm của lực đo tiêu chuẩn, và sau đó áp dụng nó cho các phép đo thực tế.Thường xuyên hiệu chỉnh cảm giác tay với một lực đo giúp duy trì sự nhất quán của lực đo.
