Thước đo đường kính trong là một công cụ đo lường chính xác, đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát chất lượng của quá trình gia công cơ khí.
Theo thống kê, hơn 90% doanh nghiệp gia công chính xác được trang bị thước đo đường kính trong,và độ chính xác đo lường thường đạt 0,001 - 0,01mm. Tuy nhiên, việc thước đo đường kính trong bị hỏng xảy ra
thường xuyên trong quá trình sử dụng, với tỷ lệ hỏngkhoảng 5-8%, ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác đo lườngvà hiệu quả sản xuất. Các hiện tượng hỏng hóc thường gặp bao gồm
kim chỉ dao động bất thường, số đọc không ổn định,đầu đo bị kẹt,và mặt số bị lỏng. Phân tích sâu về các nguyên nhân hỏng hóc này
và nắm vững các phương phápphòng ngừa và giải quyếtcó ý nghĩa to lớn trong việc đảm bảo độ chính xác đo lường, kéo dài
tuổi thọ,và giảm chi phí bảo trì.I. Các vấn đề hỏng hóc do mài mòn kết cấu cơ khí
1. Mài mòn của thanh đo và ống dẫn hướng là nguyên nhân phổ biến nhất gây ra hỏng hóc. Chuyển động qua lạicủathanh đo
bên trong ống dẫn hướng sẽ dẫn đến mài mòn. Khi độ mài mòn vượt quá 0,005mm, các
lỗi đo lường đáng kể
và rung lắc sẽ xảy ra.
Các thanh đo của thước đo đường kính trong chất lượng caođược xử lý bằng tôi,với độ cứng HRC 58-62.
Ống dẫn hướng được làm bằng đồng thau hoặc nhựa kỹ thuật.Tiêu chí để đánh giámức độ mài mòn là khe hở hướng tâm
của thanh đo bên trong ống dẫn hướngkhông được vượt quá 0,008mm,và độ dịch chuyển dọc trục không được vượt quá 0,003mm.
2. Mài mòn và hư hỏng của cơ cấu truyền động bánh răng ảnh hưởng đến độ chính xác của vòng quay kim chỉ. Mô-đun bánh răngbên trongcủa thước đo đường kính trong thường là 0,3-0,5mm, và tỷ số truyền là 10:1 hoặc 20:1. Bánh răng
độ chính xácđược yêu cầu đạt
cấp 6-7. Sau thời gian dài sử dụng, mài mòn bề mặt răng sẽ gây ra sự gia tăng
trong khe hở truyền động,dẫn đến kim chỉ nhảy và
lỗi trả về. Các biểu hiện điển hình của mài mòn bánh răng bao gồmvòng quay kim chỉ không đều,tăng lỗi trả về không,
và khả năng lặp lại đo lường kém. Lúc này, cần thay thế cụm bánh răng. 3. Hỏng hóc do mỏi của các bộ phận lò xo có thể gây ra lực đo không ổn định. Tuổi thọ thiết kế của lò xo đocủa
thước đo đường kính trong thường trên 1 triệu lần, và lực đo được kiểm soát trongphạm vi 1,5 - 2,5 N.Sau khi lò xo bị mỏi, mô đun đàn hồi của nó giảm, và lực đo giảm
có thể dẫn đến tiếp xúc kém giữa
đầu đo và phôi. Phương pháp để xác định sự hỏng hóc của
lò xolà kiểm tra xem lực đo
có nằm trong phạm vi tiêu chuẩn hay không. Sử dụng đồng hồ đo lực có thể đo chính xácgiá trị lực lò xo.
II. Suy giảm hiệu suất do các yếu tố môi trường1. Ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ đến độ chính xác của thước đo đường kính trong không thể bỏ qua.
Nhiệt độ hoạt động tiêu chuẩnlà 20 ± 2℃. Với mỗi 1℃ thay đổi nhiệt độ, lỗi đo lườnglà khoảng
0,001 - 0,002mm. Khi
nhiệt độ xưởng dao động lớn, giãn nở nhiệt và
co lại sẽ gây ra thay đổi
trong chiều dài của thanh đovà biến dạng của các bộ phận bên trong.
Các biện pháp bù nhiệt độ bao gồmsản xuất các bộ phận quan trọng với hệ số giãn nở thấptiến hành
đo lường chính xác trong môi trường nhiệt độ không đổihoặc sử dụng các thuật toán bù nhiệt độđể hiệu chỉnh kết quả đo lường.
2. Độ ẩm và môi trường ăn mòn sẽ đẩy nhanh quá trình gỉ và lão hóa của các bộ phận kim loại. Khi độ ẩm tương đối vượt quá 80%,các bộ phận kim loại bên trong dễ bị gỉ, đặc biệt là bánh răng chính xác và các bộ phận lò xo. Các chất ăn mòn
nhưchất lỏng cắt gọt
và khí axit có thể làm hỏng lớp phủ bề mặt và mỡ bôi trơn.
Ý nghĩa của các biện pháp bảo vệ
nằm ở việc lựa chọn các sản phẩmvới xếp hạng chống thấm nước và chống bụi IP65
hoặc cao hơn, thường xuyên thay thếmỡ bôi trơn chống ăn mònvà tránh sử dụng lâu dài
trong môi trường khắc nghiệt. 3. Rung động và va đập có thể gây ra hư hỏng đáng kể cho các dụng cụ đo lường chính xác. Khi tần số rungcủa
máy công cụnằm trong khoảng 50-200Hz, nó sẽ ảnh hưởng đến sự ổn định của phép đo và tuổi thọ của các bộ phận.Rơi hoặc va đập ngẫu nhiên có thể
dẫn đến hư hỏng nghiêm trọng như biến dạng các bộ phận bên trong và uốn cong trục kim chỉ.
Các biện pháp chống rung bao gồm sử dụngtấm hấp thụ rung, tránh đo trong môi trường rung động caovà áp dụng các đầu đo có thiết kế giảm chấn.
Hộp đóng gói đặc biệt nên được sử dụngđể vận chuyển và lưu trữ để bảo vệ các dụng cụ.
III. Hư hỏng do sử dụng không đúng cách1. Vượt quá phạm vi đo là yếu tố con người chính dẫn đến hư hỏng của thước đo đường kínhtrong. Mỗi thông số kỹ thuật
của thước đo đường kính trong có một phạm vi đo được xác định rõ ràng,chẳng hạn như 50-160mm, 100-300mm, v.v. Đo vượt quá
phạm vi sẽ làm hỏng cơ cấu đo.
Lực đo quá mức cũng có thể khiến thanh đo bị biến dạng hoặc bị kẹt.
Lực đo bình thường
nên được kiểm soát trong phạm vi thiết kế. Phương pháp sử dụng đúng yêu cầu người vận hành phải quen thuộc với các thông số kỹ thuật của thiết bị và kiểm tra xem kích thước phôi có nằm trong phạm vi đo hay không
trước khi đo.2. Các phương pháp đặt về không và hiệu chuẩn không chính xác sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác đo lường. Thước đo đường kính trong
cần được hiệu chuẩnbằng cách sử dụng thước vòng chuẩn hoặc khối chuẩn. Môi trường hiệu chuẩn yêu cầu
nhiệt độ ổn định và không có nhiễu rung.
Trong khi đặt về không, hãy đảm bảo rằng đầu đo tiếp xúc đầy đủ với
bộ phận chuẩn, và đo nhiều lần để xác nhận số đọc ổn định.
Việc xác định chu kỳ hiệu chuẩn
nên dựa trên tần suất sử dụng và yêu cầu về độ chính xác. Nói chung, nênhiệu chuẩn
một lần sau mỗi 6-12 tháng, và đối với các phép đo có độ chính xác cao, nên hiệu chuẩn một lần sau mỗi 3 tháng.3. Vệ sinh và bôi trơn không đúng cách có thể đẩy nhanh quá trình mài mòn và lão hóa của các bộ phận. Làm sạch bề mặt bên ngoài bằng cồn
hoặc chất tẩy rửa chuyên dụngvà tránh sử dụng dung môi axit mạnh hoặc kiềm mạnh. Đối với bôi trơn bên trong, hãy sử dụng
loại mỡ bôi trơn được chỉ định. Quá nhiềubôi trơn sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác chuyển động của các bộ phận. Việc
tiêu chuẩn hóa bảo trì và bảo dưỡng bao gồm việc xây dựng chi tiết
kế hoạch bảo trì, sử dụng các công cụ chuyên dụng
và vật liệu, và ghi lại lịch sử bảo trì, v.v.IV. Lỗi của các linh kiện điện tử và hệ thống hiển thị
1. Tỷ lệ hỏng hóc của các linh kiện điện tử trong thước đo đường kính trong kỹ thuật số tương đối cao.Tuổi thọ của chất lỏng
hiển thị tinh thể của đầu đo kỹ thuật số là khoảng 5-8 năm, và tuổi thọcủa đèn nền là khoảng 1-20.000 giờ.
Độ ẩm trong bảng mạch hoặc sốc nhiệt có thể gây ra
hỏng hóc linh kiện, dẫn đến các bất thường hiển thị, rung dữ liệu,
tắt máy tự động và các hiện tượng khác.
Thiết kế độ tin cậy của hệ thống điện tử bao gồm việc sử dụng các thiết bị tiêu thụ ít điện năng,thêm khả năng tương thích điện từ
bảo vệ, và sử dụng vỏ có tính năng bịt kín tốt.2. Sự ổn định của hệ thống cảm biến ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác đo lường. Cảm biến điện dung hoặc cảm ứng
dễ bị ảnh hưởngbởi nhiễu điện từ và trôi nhiệt độ, dẫn đến tăng
trong lỗi đo lường. Lỗi phi tuyến của cảm biếnthường được kiểm soát trong phạm vi ±0,001mm, và nếu nó vượt quá
phạm vi này, cần phải hiệu chuẩn lại hoặc thay thế. Các yếu tố chính để lựa chọn cảm biến
bao gồm độ phân giải,
sự ổn định, tốc độ phản hồi và khả năng chống nhiễu, v.v.3. Lỗi trong mô-đun xử lý dữ liệu và truyền thông có thể ảnh hưởng đến kết quả đầu ra và ghi lại phép đo
kết quả. Các vấn đề nhưlỗi truyền không dây, hư hỏng thiết bị lưu trữ dữ liệu và bất thường
giao diện truyền thôngcó thể dẫn đến mất dữ liệu hoặc
lỗi truyền. Hệ thống phần mềm cần được cập nhật
thường xuyên để khắc phục các
lỗ hổng đã biết và các vấn đề tương thích. An toàn dữ liệuvà các biện pháp sao lưu bao gồm thường xuyên
xuất dữ liệu đo lường,sử dụng lưu trữ đám mây để sao lưu và thiết lập dữ liệucơ chế phục hồi, v.v.
V. Các biện pháp phòng ngừa và giải pháp bảo trì1. Thiết lập một hệ thống bảo trì phòng ngừa toàn diện là biện pháp cơ bản để tránh hỏng hóc.Phát triển bảo trì chi tiết
kế hoạch, bao gồm kiểm tra hàng ngày, hiệu chuẩn thường xuyên và thay thế các bộ phận.Người vận hànhnên được đào tạo chuyên nghiệp để nắm vững
phương pháp sử dụng đúng và các kỹ năng bảo trì cơ bản.
Các
lợi ích kinh tế của bảo trì phòng ngừa là rất lớn, giảm thiết bịtỷ lệ hỏng hóc từ 60-80%
và kéo dàituổi thọ từ 2-3 lần.2. Khả năng chẩn đoán và sửa chữa lỗi nhanh chóng là rất quan trọng để đảm bảo tính liên tục của sản xuất. Thiết lập một bảng
tương quan các hiện tượng lỗivới nguyên nhân của chúng, và trang bị các phụ tùng và dụng cụ bảo trì thông thường.Các lỗi đơn giản
như làm sạch, bôi trơn và điều chỉnhcó thể được xử lý bởi chính mình, trong khi các lỗi phức tạp
yêu cầu chuyên nghiệp
dịch vụ bảo trì. Việc kiểm soát chi phí bảo trì nênxem xét toàn diện
các yếu tố nhưgiá trị thiết bị, mức độ nghiêm trọng của lỗi và chi phí bảo trì, và đưa ra quyết định bảo trì hợp lý. 3. Nâng cấp và đổi mới thiết bị là những cách hiệu quả để nâng cao độ tin cậy. Đối với các thiết bị đã lỗi thời, hãy xem xét
nâng cấp lên màn hình kỹ thuật sốhệ thống, thay thế bằng vật liệu chống mài mòn và thêm các chức năng bảo vệ, v.v.Khi chi phí bảo trì vượt quá 60% của
giá trị thiết bị, nên xem xét việc cập nhậtthiết bị. Xu hướng ứng dụng công nghệ mới bao gồm truyền dữ liệu không dây
chẩn đoán thông minh,
và quản lý đám mây, có thể cải thiện đáng kể hiệu quả đo lường và trình độ quản lý.
