Precizia este semnul distinctiv al ingineriei moderne. Într-o epocă în care se așteaptă ca mașinile să funcționeze cu o precizie aproape perfectă, nevoia de instrumente de măsurare precise nu a fost niciodată mai mare. Intră în blocuri de gabarit, eroii necunoscuți ai metrologiei dimensionale.
Aceste blocuri aparent simple de oțel sau ceramică au revoluționat modul în care măsurăm lungimile și unghiurile, permițându-ne să creăm mașini și structuri cu o precizie fără precedent.
Dar cum funcționează și de ce sunt atât de importante?
În acest articol, voi explora lumea fascinantă a blocurilor de gabarit și voi descoperi de ce sunt un instrument critic în arsenalul oricărui inginer sau mașinist.
Blocurile de măsurare sunt un sistem de producere a lungimilor de precizie și sunt utilizate ca referință pentru calibrarea echipamentelor de măsurare utilizate în atelierele de mașini, cum ar fi micrometre, bare sinusoidale, șublere și comparatoare.
Sunt cele mai comune standarde de lungime în industrie și sunt utilizate pentru a asigura măsurarea dimensională precisă.
Puncte cheie despre blocurile de ecartament
- Blocurile de măsurare sunt blocuri de metal sau ceramică care au fost șlefuite cu precizie și lepate la o anumită grosime.
- Ele vin în seturi de blocuri cu o gamă de lungimi standard.
- În timpul utilizării, blocurile sunt stivuite pentru a obține lungimea sau înălțimea dorită.
- Blocurile de gabarit au fost inventate în 1896 de mașinistul suedez Carl Edvard Johansson.
- O caracteristică importantă a blocurilor de gabarit este că pot fi îmbinate împreună cu foarte puțină incertitudine dimensională.
- Blocurile sunt unite printr-un proces de alunecare numit stoarcere, care face ca suprafețele lor ultraplane să se lipească între ele.
- Blocurile de măsurare trebuie manipulate cu același respect ca orice alt echipament de măsurare pentru a evita pierderea preciziei.
- Deoarece uleiurile naturale de pe pielea dumneavoastră pot provoca acumularea și coroziunea suprafețelor blocurilor de măsurare, evitați contactul direct cu pielea utilizând mănuși de bumbac fără scame sau capră.
- Blocurile de uzură sunt blocuri „sacrificiale” adăugate la ambele capete ale unei combinații stoarse atunci când se utilizează blocuri de măsurare împreună cu un alt instrument de măsurare. Când blocurile de uzură devin uzate, acestea sunt ușor aruncate și înlocuite.
- Blocurile de măsurare sunt printre cele mai comune standarde de lungime utilizate în inginerie și sunt folosite pentru a calibra sau verifica performanța unei game largi de echipamente de măsurare.
- Calibrarea blocului de măsurare este una dintre cele mai vechi etalonări de înaltă precizie realizate în metrologia dimensională.
Precizia blocurilor de măsurare
Blocurile de măsurare sunt un sistem pentru producerea de lungimi de precizie și sunt calibrate pentru a fi precise la 20°C (68°F). Precizia blocurilor de măsurare este de obicei exprimată în milionimi de inch sau micrometri.
Precizia fiecărui bloc trebuie cunoscută pentru a obține precizia necesară a gabaritului.
Criteriul de clasificare pentru blocurile de calibrare este etanșeitatea toleranței pe dimensiunile lor, iar gradele mai mari sunt făcute la toleranțe mai strânse și au o acuratețe și precizie mai mare.
Factori care afectează acuratețea
Mai mulți factori pot afecta precizia blocurilor de măsurare, inclusiv:
- Temperatura: blocurile de măsurare sunt calibrate pentru a fi precise la 20°C (68°F) și trebuie menținute la această temperatură atunci când se efectuează măsurători pentru a atenua efectele dilatației și contracției termice.
- Uzură: În timp, blocurile de măsurare se pot uza din cauza utilizării și manipulării, ceea ce le poate afecta precizia.
- Murdăria și reziduurile: Mizeria, praful, mizeria, așchii, grăsimea, mizeria și lichidul de răcire pot interfera cu precizia blocurilor de măsurare, indicatoarelor și comparatoarelor de precizie, așa că vă rugăm să le păstrați curate.
- Depozitare: blocurile de măsurare trebuie depozitate într-un mediu curat, uscat și stabil pentru a preveni deteriorarea și pentru a le menține precizia.
De ce precizia este cheia în măsurarea dimensională cu blocuri de măsurare
Când vine vorba de măsurarea dimensională, precizia este totul. Blocurile de măsurare sunt folosite pentru calibrarea instrumentelor de măsură și pentru a asigura acuratețea proceselor de fabricație.
O singură eroare de măsurare poate duce la greșeli costisitoare și chiar la pericole de siguranță.
De aceea, blocurile de măsurare sunt realizate cu o precizie extremă, adesea până la o milioneme de inch.
Cea mai mică imperfecțiune poate arunca o măsurătoare întreagă, astfel încât producătorii folosesc echipamente și tehnici specializate pentru a crea blocuri care sunt perfect plate, paralele și de dimensiuni exacte.
Chiar și temperatura și umiditatea mediului de producție sunt controlate cu atenție pentru a preveni orice modificare a dimensiunilor blocurilor.
Pe scurt, precizia este fundamentul măsurării dimensionale cu blocuri de măsurare și este ceea ce le face un instrument atât de valoros în industrii, de la aerospațial la medicină.
Pentru mai multe informatii:
Calibrarea blocurilor de măsurare
Calibrarea blocurilor de măsurare implică o serie de pași pentru a se asigura că blocurile sunt precise și fiabile pentru utilizarea în măsurarea dimensională. Iată un proces general pentru calibrarea blocurilor de măsurare:
- Măsurați blocul de măsurare cu un dispozitiv de măsurare calibrat pentru a determina lungimea acestuia.
- Comparați lungimea măsurată cu toleranțele dorite pentru a determina dacă blocul se încadrează în specificații.
- Dacă blocul este în afara specificațiilor, ajustați-l după cum este necesar pentru a-l aduce în toleranță.
- Curățați blocul de măsurare pentru a îndepărta orice murdărie sau resturi care i-ar putea afecta precizia.
- Depozitați blocul de măsurare într-o carcasă de protecție pentru a preveni deteriorarea sau uzura.
La NIST, blocurile de măsurare sunt calibrate prin măsurarea lungimii fiecărui bloc și raportarea lungimii măsurate în raportul de calibrare. Laboratorul Național de Fizică (NPL) a publicat un Ghid de bune practici care prezintă cele mai bune practici pentru manipularea, inspectarea, curățarea și depozitarea blocurilor de măsurare.
Procedurile de calibrare pentru blocurile de măsurare pot implica utilizarea de echipamente specializate, cum ar fi un MODUL TESA și un set de blocuri de calibrare principală.
Unele metode de calibrare a blocurilor de măsurare implică metode de interferență fără atingere care pot fi utilizate pentru a calibra blocuri de măsurare sau bare de lungime cu lungimi de la 0,01 mm până la 1 m.
Diferențele dintre micrometre și șublere
Micrometrele și șubletele sunt ambele instrumente utilizate pentru măsurarea dimensională, dar au câteva diferențe cheie:
Micrometre
- Instrumente de măsurare extrem de precise pentru măsurători externe, în special grosimi, deși pot fi utilizate pentru măsurarea diametrelor externe mici.
- De obicei, au intervale de măsurare mai mici, de obicei 0-1 inch sau 1-2 inci.
- Necesită mai multă finețe și poate produce diferite măsurători dacă nu este folosit cu atenție.
Etriere
- Utilizate pe scară largă pentru versatilitatea lor, deoarece pot lua mai multe măsurători diferite.
- Adesea au un interval de măsurare mai larg, de obicei de la 0 la 6 inci.
- De 10 ori mai puțin precis decât micrometrii.
- Design mai simplu și, prin urmare, mai ușor de utilizat și mai ușor de utilizat.
Aplicații ale blocurilor de gabarit în industrie
Blocurile de măsurare au o gamă largă de aplicații în industrie. Unele aplicații comune includ:
- Calibrare: blocurile de măsurare sunt utilizate pentru calibrarea echipamentelor de măsurare, cum ar fi micrometre, bare sinusoidale, șublere și comparatoare.
- Măsurare directă: cea mai comună utilizare a blocurilor de măsurare este de a oferi o referință pentru măsurarea directă a distanțelor dintre suprafețele paralele.
- Configurarea mașinilor-unelte: blocurile de calibrare pot fi utilizate pentru a configura mașini-unelte, cum ar fi mașinile de frezat și strungurile, pentru a se asigura că sunt aliniate corect și produc piese la dimensiunile corecte.
- Verificarea preciziei pieselor: blocurile de măsurare pot fi utilizate pentru a verifica precizia pieselor care au fost prelucrate sau fabricate pentru a se asigura că îndeplinesc specificațiile cerute.
- Controlul calității: blocurile de măsurare sunt utilizate în procesele de control al calității pentru a se asigura că piesele sunt fabricate la dimensiunile și toleranțele corecte.
Cele mai bune practici pentru manipularea și depozitarea blocurilor de măsurare
Manipulare:
- Blocurile de măsurare trebuie manipulate cu același respect ca orice alt echipament de măsurare. Dacă sunt scăpate sau casate, riscă să-și piardă precizia.
- Evitați contactul direct cu pielea, deoarece uleiurile naturale de pe piele pot provoca depuneri și coroziune pe suprafețele blocurilor de măsurare. Utilizați în schimb mănuși de bumbac fără scame sau capră.
curatenie:
- Curățați fețele de măsurare și verificați dacă există bavuri cu un plan optic. Dacă este necesar, curăţaţi suprafeţele cu piatră Cerastón pentru blocuri de calibrare ceramice sau pânză de crocus pentru blocuri de calibrare din oţel.
- Evitați utilizarea solvenților sau a agenților de curățare abrazivi, deoarece acestea pot deteriora blocurile de măsurare.
- Utilizați o perie moale sau o suflare de aer pentru a îndepărta orice praf sau resturi.
Depozitarea:
- Depozitați blocurile de măsurare într-un mediu curat, uscat și controlat pentru a preveni rugina și coroziunea.
- Păstrați blocurile de măsurare într-o cutie de lemn cu o foaie de hârtie rezistentă la rugină.
- Evitați stivuirea blocurilor de măsurare unul peste altul, deoarece acest lucru poate cauza deteriorarea suprafețelor de măsurare.
- Când nu sunt utilizate, păstrați blocurile de măsurare în carcasa lor de protecție pentru a preveni deteriorarea.
Alte:
- Când utilizați blocuri de măsurare împreună cu un alt instrument de măsurare, utilizați blocuri de uzură. Blocurile de uzură sunt blocuri „sacrificiale” adăugate la ambele capete ale unei combinații stoarse. Când blocurile de uzură devin uzate, acestea sunt ușor aruncate și înlocuite.
- Inspectați regulat blocurile de măsurare pentru deteriorări sau uzură și înlocuiți-le după cum este necesar.
Provocări și limitări ale blocurilor de ecartament
În ciuda utilității lor, blocurile de măsurare prezintă, de asemenea, unele provocări și limitări în măsurarea dimensională:
- Cost: Setul metric standard de blocuri de ecartament poate fi costisitor din cauza numărului mare de blocuri necesare.
- Dimensiune: Mărimi noi cu diferențe mai mici în lungimea nominală pot fi necesare pentru măsurători mai precise.
- Număr de manometre: pot fi necesare numeroase manometre pentru a controla dimensiunea pieselor și a seta calibrări.
- Întreținere: blocurile de măsurare necesită întreținere adecvată pentru a le asigura acuratețea, inclusiv curățarea, stoarcerea și depozitarea într-un mediu cu temperatură controlată.
- Eroare umană: Manevrarea incorectă sau stoarcerea necorespunzătoare pot duce la măsurători inexacte.
- Gamă limitată: blocurile de măsurare vin în seturi cu o gamă de lungimi standard, care este posibil să nu acopere toate nevoile de precizie în munca de evaluare dimensională.
În ciuda acestor provocări, blocurile de ecartament rămân un mijloc important de standardizare a lungimii utilizat de industrie.
Observații finale și recomandări
În timp ce închei acest articol despre blocurile de gabarit, nu mă pot abține să nu mă simt confuz de acuratețea și precizia acestor mici blocuri. Faptul că pot măsura până la nivelul micrometrului este uluitor pentru mine. Este incredibil să credem că un obiect atât de mic poate avea un impact atât de mare asupra măsurării dimensionale.
Dar, oricât de impresionante sunt blocurile de gabarit, nu sunt lipsite de limitările lor. În ciuda faptului că sunt incredibil de precise, totuși necesită calibrare pentru a se asigura că funcționează corect. Și, deși sunt mai precise decât alte instrumente de măsurare, cum ar fi riglele și șubletele, nu sunt întotdeauna cea mai practică alegere pentru fiecare situație.
Acestea fiind spuse, blocurile de măsurare sunt un instrument esențial pentru controlul calității și cele mai bune practici în industrii precum producția și inginerie. Acestea permit măsurători consecvente și precise, ceea ce este crucial pentru a se asigura că produsele îndeplinesc specificațiile cerute.
Pe măsură ce tehnologia continuă să avanseze, la fel vor crește și capacitățile blocurilor de gabarit. Dar chiar și cu aceste progrese, este important să ne amintim că acestea sunt doar un instrument din cutia de instrumente de măsurare. Depinde de noi, ca profesioniști, să stabilim care instrument este cel mai potrivit pentru fiecare situație.
În concluzie, blocurile de măsurare pot părea un instrument simplu, dar impactul lor asupra măsurării dimensionale este orice altceva. Sunt precise, precise și esențiale pentru asigurarea controlului calității în multe industrii. Și, deși s-ar putea să aibă limitări, vor continua să joace un rol vital în lumea metrologiei în anii următori.
Înțelegerea unităților de măsură ale metrologiei
Sfat: activați butonul de subtitrare dacă aveți nevoie de el. Alegeți „traducere automată” în butonul de setări dacă nu sunteți familiarizat cu limba engleză. Poate fi necesar să faceți mai întâi clic pe limba videoclipului înainte ca limba preferată să devină disponibilă pentru traducere.
Link-uri și referințe
Articolul meu pe acest subiect:
Descoperirea metrologiei, unităților, instrumentelor și altele
Auto-notă: (Starea articolului: schelet)
Distribuie pe…
