Мерные Блоки, Инструмент Для Точного Измерения Размеров

Точность – отличительная черта современного машиностроения. В эпоху, когда ожидается, что машины будут работать с почти идеальной точностью, потребность в точных измерительных инструментах как никогда велика. Введите калибровочные блоки, незамеченных героев размерной метрологии.

Эти, казалось бы, простые блоки из стали или керамики произвели революцию в способах измерения длины и углов, позволив нам создавать машины и конструкции с беспрецедентной точностью.

Но как они работают и почему они так важны?

В этой статье я исследую увлекательный мир концевых мер и узнаю, почему они являются важным инструментом в арсенале любого инженера или машиниста.

Измерительные блоки представляют собой систему для производства точных размеров и используются в качестве эталона для калибровки измерительного оборудования, используемого в механических мастерских, такого как микрометры, синусоидальные линейки, штангенциркули и циферблатные индикаторы.

Они являются наиболее распространенными стандартами длины в промышленности и используются для обеспечения точного измерения размеров.

Ключевые моменты о калибровочных блоках

• Калибровочные блоки представляют собой металлические или керамические блоки, прецизионно отшлифованные и притертые до определенной толщины.
• Они поставляются в наборах блоков с диапазоном стандартных длин.
• При использовании блоки укладываются друг на друга, чтобы получить желаемую длину или высоту.
• Мерные блоки были изобретены в 1896 году шведским машинистом Карлом Эдвардом Юханссоном.
• Важной особенностью калибровочных блоков является то, что они могут быть соединены вместе с очень небольшой погрешностью размеров.
• Блоки соединяются в процессе скольжения, называемом отжимом, в результате чего их сверхплоские поверхности сцепляются друг с другом.
• C измерительными блоками следует обращаться так же бережно, как и с любым другим измерительным оборудованием, во избежание потери точности.
• Поскольку натуральные масла на вашей коже могут вызвать отложения и коррозию поверхностей мерных блоков, избегайте прямого контакта с кожей, используя безворсовые хлопчатобумажные перчатки или замшу.
• Изнашиваемые блоки - это «жертвенные» блоки, добавляемые к обоим концам сжатой комбинации при использовании мерных блоков вместе с другим измерительным инструментом. Когда изнашиваемые блоки изнашиваются, их легко выбрасывать и заменять.
• Измерительные блоки являются одними из наиболее распространенных эталонов длины, используемых в машиностроении, и используются для калибровки или проверки работы широкого спектра измерительного оборудования.
• Калибровка концевых мер является одной из старейших высокоточных калибровок в размерной метрологии.

Точность мерных блоков

Мерные блоки представляют собой систему для точного измерения длины, и они откалиброваны для обеспечения точности при температуре 20°C (68°F). Точность мерных блоков обычно выражается в миллионных долях дюйма или микрометрах.

Точность каждого блока должна быть известна для достижения требуемой точности манометра.

Критерием сортировки мерных блоков является жесткость допуска на их размеры, а более высокие сорта изготавливаются с более жесткими допусками и имеют более высокую точность и прецизионность.

Факторы, влияющие на точность

На точность мерных блоков могут влиять несколько факторов, в том числе:

• Температура: измерительные блоки откалиброваны для обеспечения точности при 20°C (68°F) и должны поддерживаться при этой температуре при проведении измерений, чтобы смягчить эффекты теплового расширения и сжатия.
• Износ: со временем мерные блоки могут изнашиваться из-за использования и обращения, что может повлиять на их точность.
• Грязь и мусор. Грязь, пыль, песок, стружка, жир, пена и охлаждающая жидкость могут повлиять на точность мерных блоков, индикаторов и прецизионных компараторов, поэтому держите их в чистоте.
• Хранение: мерные блоки следует хранить в чистом, сухом и стабильном месте, чтобы предотвратить повреждение и сохранить их точность.

Почему точность является ключевым фактором при измерении размеров с помощью концевых мер

Когда дело доходит до измерения размеров, точность превыше всего. Меры используются для калибровки измерительных приборов и обеспечения точности производственных процессов.

Eдинственная ошибка в измерении может привести к дорогостоящим ошибкам и даже угрозе безопасности.

Вот почему калибровочные блоки изготавливаются с предельной точностью, часто с точностью до миллионной доли дюйма.

Малейшее несовершенство может испортить все измерение, поэтому производители используют специальное оборудование и методы для создания идеально плоских, параллельных и точных размеров блоков.

Даже температура и влажность производственной среды тщательно контролируются, чтобы предотвратить любые изменения размеров блоков.

Короче говоря, точность является основой измерения размеров с помощью мерных блоков, и именно это делает их таким ценным инструментом в различных отраслях промышленности, от аэрокосмической до медицины.

Для дополнительной информации:

Освоение точности

Калибровка концевых мер

Калибровка мерных блоков включает в себя ряд шагов, обеспечивающих точность и надежность мер для использования при измерении размеров. Вот общий процесс калибровки концевых мер:

1. Измерьте мерный блок калиброванным измерительным прибором, чтобы определить его длину.
2. Cравните измеренную длину с требуемыми допусками, чтобы определить, соответствует ли блок спецификации.
3. Eсли блок не соответствует спецификации, отрегулируйте его по мере необходимости, чтобы привести его в допуск.
4. Очистите измерительный блок, чтобы удалить грязь или мусор, которые могут повлиять на его точность.
5. Храните измерительный блок в защитном футляре, чтобы предотвратить его повреждение или износ.

В NIST калибровочные блоки калибруются путем измерения длины каждого блока и указания измеренной длины в отчете о калибровке. Национальная физическая лаборатория (NPL) опубликовала Руководство по передовой практике, в котором изложены передовые методы обращения, проверки, очистки и хранения мерных блоков.

Процедуры калибровки концевых мер могут включать использование специального оборудования, такого как TESA MODULE, и эталонного комплекта концевых мер.

Некоторые методы калибровки концевых мер включают бесконтактные интерференционные методы, которые можно использовать для калибровки концевых мер или мерных стержней длиной от 0,01 мм до 1 м.

Различия между микрометрами и штангенциркулем

Микрометры и штангенциркули — это инструменты, используемые для измерения размеров, но они имеют некоторые ключевые отличия:

Микрометры

• Чрезвычайно точные измерительные инструменты для внешних измерений, особенно толщины, хотя их можно использовать для измерения небольших внешних диаметров.
• Обычно имеют меньшие диапазоны измерения, обычно 0–1 дюйм или 1–2 дюйма.
• Требуют большей тонкости и могут производить разные измерения, если не используются осторожно.

Cуппорты

• Широко используются из-за их универсальности, поскольку они могут выполнять несколько различных измерений.
• Часто имеют более широкий диапазон измерений, обычно от 0 до 6 дюймов.
• В 10 раз менее точны, чем микрометры.
• Проще по дизайну и, следовательно, более удобен и прост в использовании.

Применение концевых мер в промышленности

Мерные блоки имеют широкий спектр применения в промышленности. Некоторые распространенные приложения включают в себя:

• Калибровка: калибровочные блоки используются для калибровки измерительного оборудования, такого как микрометры, синусоидальные линейки, штангенциркули и циферблатные индикаторы.
• Прямое измерение: чаще всего измерительные блоки используются для обеспечения эталона для прямого измерения расстояний между параллельными поверхностями.
• Настройка станков: калибровочные блоки можно использовать для настройки станков, таких как фрезерные станки и токарные станки, чтобы убедиться, что они правильно выровнены и производят детали с правильными размерами.
• Проверка точности деталей: калибровочные блоки можно использовать для проверки точности деталей, которые были обработаны или изготовлены, чтобы убедиться, что они соответствуют требуемым спецификациям.
• Контроль качества: калибровочные блоки используются в процессах контроля качества, чтобы гарантировать, что детали изготавливаются с правильными размерами и допусками.

Передовые методы обращения и хранения калибровочных блоков

Умение обращаться:

• C измерительными блоками следует обращаться так же бережно, как и с любым другим измерительным оборудованием. При падении или поломке они рискуют потерять точность.
• Избегайте прямого контакта с кожей, так как натуральные масла на коже могут вызвать отложения и коррозию поверхностей мерных блоков. Вместо этого используйте безворсовые хлопчатобумажные перчатки или замшевые перчатки.

Очистка:

• Очистите измерительные поверхности и проверьте наличие заусенцев с помощью оптической плоскости. При необходимости очистите поверхности камнем Cerastón для керамических концевых мер или крокусовой тканью для стальных концевых мер.
• Избегайте использования растворителей или абразивных чистящих средств, так как они могут повредить мерные блоки.
• Используйте мягкую щетку или струю воздуха для удаления пыли и мусора.

Хранение:

• Храните мерные блоки в чистом, сухом и контролируемом месте, чтобы предотвратить ржавчину и коррозию.
• Храните калибровочные блоки в деревянном ящике с листом устойчивой к ржавчине бумаги.
• Избегайте укладки мерных блоков друг на друга, так как это может привести к повреждению измерительных поверхностей.
• Когда они не используются, храните калибровочные блоки в защитном футляре, чтобы предотвратить их повреждение.

Другой:

• При использовании мерных блоков вместе с другим измерительным прибором используйте изнашиваемые блоки. Блоки износа - это «жертвенные» блоки, добавляемые к обоим концам отжатой комбинации. Когда изнашиваемые блоки изнашиваются, их легко выбрасывать и заменять.
• Регулярно проверяйте мерные блоки на наличие повреждений или износа и заменяйте их по мере необходимости.

Проблемы и ограничения калибровочных блоков

Несмотря на свою полезность, калибровочные блоки также представляют некоторые проблемы и ограничения при измерении размеров:

1. Cтоимость: Cтандартный метрический набор мерных блоков может быть дорогим из-за большого количества требуемых блоков.
2. Размер: Для более точных измерений могут потребоваться новые размеры с меньшей разницей в номинальной длине.
3. Количество манометров: для контроля размеров деталей и установки калибровок может потребоваться множество манометров.
4. Техническое обслуживание. Мерные блоки требуют надлежащего технического обслуживания для обеспечения их точности, включая очистку, отжим и хранение в среде с регулируемой температурой.
5. Человеческая ошибка: неправильное обращение или неправильный отжим могут привести к неточным измерениям.
6. Ограниченный диапазон: калибровочные блоки поставляются в наборах с диапазоном стандартных длин, которые могут не покрывать все потребности в точности при работе по оценке размеров.

Несмотря на эти проблемы, калибровочные блоки остаются важным средством стандартизации длины, используемым в промышленности.

Заключительные замечания и рекомендации

Завершая эту статью о мерных блоках, я не могу не чувствовать себя сбитым с толку абсолютной точностью и аккуратностью этих маленьких блоков. Тот факт, что они могут измерять до микрометрового уровня, ошеломляет меня. Невероятно думать, что такой маленький объект может иметь такое огромное влияние на измерение размеров.

Но какими бы впечатляющими ни были калибровочные блоки, у них есть свои ограничения. Несмотря на то, что они невероятно точны, они все же требуют калибровки, чтобы убедиться, что они работают правильно. И хотя они более точны, чем другие инструменты измерения, такие как линейки и штангенциркули, они не всегда являются наиболее практичным выбором для любой ситуации.

При этом калибровочные блоки являются важным инструментом контроля качества и передового опыта в таких отраслях, как производство и машиностроение. Они позволяют проводить последовательные и точные измерения, что крайне важно для обеспечения соответствия продукции требуемым спецификациям.

По мере того, как технологии продолжают развиваться, расширяются и возможности калибровочных блоков. Но даже с этими достижениями важно помнить, что это всего лишь один инструмент в наборе измерительных инструментов. Мы, как профессионалы, должны определить, какой инструмент лучше всего подходит для каждой ситуации.

В заключение можно сказать, что калибровочные блоки могут показаться простым инструментом, но их влияние на измерение размеров далеко не так. Они точны, точны и необходимы для обеспечения контроля качества во многих отраслях промышленности. И хотя у них могут быть свои ограничения, они будут продолжать играть жизненно важную роль в мире метрологии на долгие годы.

Понимание метрологических единиц измерения

Cовет: включите кнопку подписи, если она вам нужна. Выберите «автоматический перевод» в кнопке настроек, если вы не знакомы с английским языком. Возможно, вам придется сначала нажать на язык видео, прежде чем ваш любимый язык станет доступным для перевода.

Cсылки и ссылки

Моя статья по теме:

Знакомство с метрологией, единицами измерения, приборами и многим другим

Cамовнушение: (Cтатус статьи: скелет)