Klasifikasi alat ukur
Alat ukur adalah suatu alat dengan bentuk tetap yang digunakan untuk mereproduksi atau memberikan satu atau lebih nilai yang diketahui. Menurut kegunaannya yang berbeda, alat ukur dapat dibagi menjadi beberapa kategori berikut:
1. Alat ukur bernilai tunggal
Alat ukur yang hanya dapat mencerminkan satu nilai saja. Mereka dapat digunakan untuk mengkalibrasi dan menyesuaikan alat ukur lainnya atau langsung membandingkan dengan nilai terukur sebagai standar, seperti blok pengukur, blok pengukur sudut, dll.
2. Alat ukur multinilai
Alat ukur yang dapat mencerminkan sekelompok nilai yang serupa. Mereka juga dapat mengkalibrasi dan menyesuaikan alat ukur lainnya atau langsung membandingkannya dengan nilai terukur sebagai standar, seperti penggaris garis.
3. Alat ukur khusus
Alat ukur yang khusus digunakan untuk menguji suatu parameter tertentu. Yang umum meliputi: pengukur batas halus untuk menguji lubang atau poros silinder halus, pengukur ulir untuk menilai kualifikasi ulir internal atau eksternal, templat inspeksi untuk menilai kualifikasi profil permukaan dengan bentuk kompleks, pengukur fungsional untuk menguji keakuratan perakitan dengan mensimulasikan keterlaluan perakitan. , dll.
4. Alat ukur umum
Di negara saya, alat ukur yang strukturnya relatif sederhana biasa disebut alat ukur umum. Seperti jangka sorong, mikrometer luar, dial indikator, dll.
02
Indikator kinerja teknis alat ukur
1. Nilai nominal alat ukur
Nilai yang ditandai pada alat ukur untuk menunjukkan ciri-cirinya atau petunjuk penggunaannya. Seperti ukuran yang tertera pada balok pengukur, ukuran yang tertera pada timbangan, sudut yang tertera pada balok pengukur sudut, dan lain-lain.
2. Nilai kelulusan
Selisih antara nilai yang diwakili oleh dua skala yang berdekatan (nilai satuan minimum) pada skala alat ukur. Misalnya, jika selisih antara nilai yang diwakili oleh dua skala yang berdekatan pada silinder diferensial mikrometer luar adalah {{0}}.01 mm, maka nilai kelulusan alat ukur tersebut adalah 0,01 mm. Nilai kelulusan merupakan nilai satuan minimal yang dapat langsung dibaca oleh suatu alat ukur. Ini mencerminkan keakuratan pembacaan dan juga menjelaskan keakuratan pengukuran alat ukur.
3. Rentang pengukuran
Kisaran dari batas bawah sampai batas atas nilai terukur yang dapat diukur oleh alat ukur dalam ketidakpastian yang diperbolehkan. Misalnya, rentang pengukuran mikrometer luar adalah 0-25mm, 25-50mm, dan seterusnya, dan rentang pengukuran komparator mekanis adalah 0-180mm.
4. Mengukur gaya
Selama pengukuran kontak, tekanan kontak antara probe alat ukur dan permukaan yang diukur. Gaya ukur yang terlalu besar akan menyebabkan deformasi elastis, dan gaya ukur yang terlalu kecil akan mempengaruhi kestabilan kontak.
5. Kesalahan indikasi
Perbedaan antara indikasi alat ukur dengan nilai sebenarnya dari nilai yang diukur. Kesalahan penunjukan merupakan cerminan menyeluruh dari berbagai kesalahan alat ukur itu sendiri. Oleh karena itu, kesalahan indikasi berbeda untuk titik kerja berbeda dalam rentang indikasi instrumen. Umumnya, blok pengukur atau standar metrologi lainnya dengan akurasi yang sesuai dapat digunakan untuk mengkalibrasi kesalahan indikasi alat ukur.
03
Pemilihan alat ukur
Sebelum setiap pengukuran, perlu untuk memilih alat ukur sesuai dengan karakteristik khusus dari bagian yang diukur. Misalnya, kaliper, pengukur ketinggian, mikrometer, dan pengukur kedalaman dapat digunakan untuk panjang, lebar, tinggi, kedalaman, diameter luar, dan perbedaan langkah; mikrometer dan kaliper dapat digunakan untuk diameter poros; pengukur sumbat, pengukur blok, dan pengukur perasa dapat digunakan untuk lubang dan slot; penggaris persegi dapat digunakan untuk mengukur kelurusan bagian; Pengukur R dapat digunakan untuk mengukur nilai R; tiga dimensi dan dua dimensi dapat digunakan saat mengukur toleransi kecil, persyaratan presisi tinggi, atau saat menghitung toleransi bentuk dan posisi; penguji kekerasan dapat digunakan untuk mengukur kekerasan baja.
1. Penerapan kaliper
Kaliper dapat mengukur diameter dalam, diameter luar, panjang, lebar, tebal, perbedaan langkah, tinggi, dan kedalaman benda; jangka sorong adalah alat ukur yang paling umum digunakan dan nyaman, serta merupakan alat ukur yang paling sering digunakan di lokasi pemrosesan.
Kaliper digital:
Resolusi 0.01mm, digunakan untuk pengukuran dimensi dengan toleransi kecil (presisi tinggi).
Gambar
Kartu meja:
Resolusi 0.02mm, digunakan untuk pengukuran ukuran konvensional.
Gambar
jangka sorong:
Resolusi 0.02mm, digunakan untuk pengukuran pemesinan kasar.
Gambar
Sebelum menggunakan kaliper, Anda perlu menghilangkan debu dan kotoran dengan kertas putih bersih (gunakan permukaan pengukuran luar kaliper untuk menjepit kertas putih lalu menariknya keluar secara alami, ulangi 2-3 kali).
Catatan:
1. Bila menggunakan jangka sorong untuk mengukur, permukaan ukur jangka sorong harus sedapat mungkin sejajar atau tegak lurus dengan permukaan ukur benda yang akan diukur;
2. Bila menggunakan pengukuran kedalaman, jika benda yang akan diukur mempunyai sudut R, sebaiknya hindari sudut R tetapi dekat dengan sudut R, dan pengukur kedalaman serta ketinggian yang diukur harus dijaga severtikal mungkin;
3. Saat mengukur silinder dengan jangka sorong, perlu diputar dan diukur dalam beberapa bagian untuk mengambil nilai maksimum;
Karena kaliper sering digunakan, maka pekerjaan perawatannya perlu dilakukan sebaik mungkin. Setelah digunakan sehari-hari, perlu dibersihkan dan dimasukkan ke dalam kotak. Sebelum digunakan, keakuratan kaliper perlu diperiksa dengan blok pengukur.
2. Penerapan mikrometer
Gambar
Sebelum menggunakan mikrometer, Anda perlu menghilangkan debu dan kotoran dengan kertas putih bersih (gunakan mikrometer untuk mengukur permukaan kontak dan permukaan sekrup, pegang kertas putih lalu tarik keluar secara alami, ulangi 2-3 kali), kemudian putar kenopnya, dan ketika permukaan kontak dan permukaan sekrup akan bersentuhan, gunakan penyesuaian halus sebagai gantinya. Ketika kedua permukaan benar-benar bersentuhan, sesuaikan ke nol dan Anda dapat mengukurnya.
Saat mengukur perangkat keras dengan mikrometer, sesuaikan kenopnya, dan ketika hendak menyentuh benda kerja, gunakan kenop penyesuaian halus untuk mengencangkannya. Saat Anda mendengar tiga suara klik, klik, klik, hentikan, dan baca data dari tampilan atau skala.
Saat mengukur produk plastik, cukup ukur permukaan kontak dan sekrup hingga sedikit menyentuh produk.
Saat mengukur diameter poros dengan mikrometer, ukurlah setidaknya dua arah dan ukur nilai maksimum dalam segmen. Untuk pengukuran mikrometer, kedua permukaan kontak harus selalu dijaga kebersihannya untuk mengurangi kesalahan pengukuran.
3. Penerapan pengukur ketinggian
Pengukur ketinggian terutama digunakan untuk mengukur tinggi, kedalaman, kerataan, vertikalitas, konsentrisitas, koaksialitas, getaran permukaan, getaran gigi, kedalaman, pengukuran pengukur ketinggian, periksa terlebih dahulu apakah probe dan bagian sambungannya longgar.
Gambar
4. Penerapan alat pengukur rasa
Pengukuran kerataan:
Tempatkan bagian pada platform, dan gunakan alat pengukur untuk mengukur jarak antara bagian dan platform (Catatan: alat pengukur dan platform harus dijaga dalam keadaan rapat tanpa celah selama pengukuran)
Gambar
Pengukuran kelurusan:
Tempatkan bagian tersebut pada platform dan putar satu lingkaran, dan gunakan alat pengukur untuk mengukur jarak antara bagian tersebut dan platform.
Gambar
Pengukuran lentur:
Tempatkan bagian pada platform, pilih alat pengukur yang sesuai untuk mengukur jarak antara kedua sisi atau bagian tengah dan platform.
Gambar
Pengukuran vertikal:
Tempatkan satu sisi sudut siku-siku angka nol yang akan diukur pada platform, dan biarkan penggaris persegi mendekatinya di sisi yang lain, dan gunakan alat pengukur untuk mengukur jarak maksimum antara bagian tersebut dan penggaris persegi.
Gambar
5. Penerapan plug gauge (pengukur jarum):
Berlaku untuk mengukur diameter dalam, lebar slot dan celah lubang.
Gambar
Jika diameter lubang bagian besar dan tidak ada pengukur jarum yang sesuai, dua pengukur sumbat dapat tumpang tindih dan dipasang pada blok magnetik berbentuk V untuk pengukuran dalam arah 360-derajat guna mencegah kelonggaran dan memudahkan pengukuran.
Gambar
Pengukuran lubang bagian dalam: Saat mengukur diameter lubang, penetrasi memenuhi syarat, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Gambar
Catatan: Saat mengukur pengukur steker, harus dimasukkan secara vertikal, tidak miring.
Gambar
6. Alat ukur presisi: Elemen sekunder
Elemen sekunder adalah alat ukur non-kontak berkinerja tinggi dan presisi tinggi. Unsur penginderaan alat ukur tidak langsung bersentuhan dengan permukaan bagian yang diukur, sehingga tidak terdapat gaya ukur mekanis; elemen dua dimensi mengirimkan gambar yang diambil ke kartu akuisisi data komputer melalui kabel data melalui proyeksi, dan kemudian perangkat lunak membentuk gambar pada monitor komputer; dapat mengukur berbagai elemen geometri (titik, garis, lingkaran, busur, elips, persegi panjang), jarak, sudut, perpotongan, toleransi bentuk dan posisi (kebulatan, kelurusan, paralelisme, vertikalitas, kemiringan, posisi, konsentrisitas, simetri) pada bagian-bagiannya , dan juga dapat digunakan untuk keluaran CAD gambar kontur 2D. Tidak hanya kontur benda kerja yang dapat diamati, bentuk permukaan benda kerja buram juga dapat diukur.
Gambar
Pengukuran elemen geometris konvensional:
Lingkaran dalam pada bagian gambar di bawah merupakan sudut lancip dan hanya dapat diukur dengan proyeksi.
Gambar
Pengamatan permukaan pemrosesan elektroda:
Lensa elemen dua dimensi memiliki fungsi pembesaran. Pemeriksaan kekasaran setelah pemrosesan elektroda (pembesaran gambar 100 kali)
Gambar
Pengukuran alur dalam ukuran kecil:
Gambar
Deteksi gerbang:
Selama pemrosesan cetakan, seringkali ada beberapa gerbang yang tersembunyi di dalam alur, dan berbagai instrumen pendeteksi tidak dapat mengukurnya. Saat ini, Anda dapat menggunakan tanah liat karet untuk ditempelkan pada mulut karet, dan bentuk mulut karet tersebut akan tercetak pada tanah liat karet tersebut. Kemudian gunakan elemen kedua untuk mengukur ukuran cetakan tanah liat karet untuk mendapatkan ukuran gerbang.
Gambar
Catatan: Karena tidak ada gaya mekanis saat mengukur dengan elemen kedua, coba gunakan elemen kedua untuk mengukur produk yang lebih tipis dan lembut.
7. Alat ukur presisi: alat ukur tiga dimensi
Ciri-ciri alat ukur tiga dimensi adalah presisi tinggi (dapat mencapai level μm); keserbagunaan (dapat menggantikan berbagai alat ukur panjang); dapat digunakan untuk mengukur unsur-unsur geometri (selain untuk mengukur unsur-unsur yang dapat diukur dengan alat ukur dua dimensi, juga dapat mengukur silinder dan kerucut), toleransi bentuk dan posisi (selain untuk mengukur toleransi bentuk dan posisi yang dapat diukur oleh alat ukur dua dimensi, juga mencakup silindris, kerataan, profil garis, profil permukaan, koaksialitas), dan permukaan kompleks. Selama probe alat ukur tiga dimensi dapat mencapai dimensi geometris dan posisi relatifnya, profil permukaan dapat diukur; dan pengolahan data dapat diselesaikan dengan bantuan komputer; dengan presisi tinggi, fleksibilitas tinggi, dan kemampuan digital yang sangat baik, ini telah menjadi sarana penting dan alat yang efektif untuk pemrosesan cetakan modern dan jaminan kualitas.
Gambar
Beberapa cetakan sedang dimodifikasi tanpa gambar 3D. Nilai koordinat setiap elemen dan kontur permukaan tidak beraturan dapat diukur, kemudian diekspor dengan perangkat lunak gambar dan dibuat menjadi grafik 3D berdasarkan elemen yang diukur, yang dapat diproses dan dimodifikasi dengan cepat dan akurat (setelah koordinat ditetapkan , nilai koordinat titik mana pun dapat diukur).
Gambar
Impor model digital 3D dan pengukuran perbandingan: Untuk bagian jadi, untuk memastikan konsistensi dengan desain atau menemukan kesesuaian yang tidak normal selama perakitan cetakan yang sesuai, ketika beberapa kontur permukaan melengkung bukanlah busur atau parabola, tetapi beberapa permukaan melengkung tidak beraturan, tidak mungkin mengukur elemen geometris. Model 3D dapat diimpor dan dibandingkan dengan bagian-bagiannya untuk memahami kesalahan pemrosesan; karena nilai terukur adalah nilai deviasi titik-ke-titik, akan lebih mudah untuk melakukan koreksi dan perbaikan yang cepat dan efektif (data yang ditunjukkan pada gambar di bawah adalah deviasi antara nilai terukur dan nilai teoritis).
Gambar
8. Penerapan penguji kekerasan
Penguji kekerasan yang umum digunakan meliputi penguji kekerasan Rockwell (benchtop) dan penguji kekerasan Leeb (portabel). Satuan kekerasan yang umum digunakan adalah Rockwell HRC, Brinell HB, dan Vickers HV.
Gambar
Penguji kekerasan Rockwell HR (penguji kekerasan benchtop):
Cara uji kekerasan Rockwell adalah dengan menggunakan diamond cone dengan sudut puncak 120 derajat atau bola baja dengan diameter 1,59/3,18mm untuk ditekan ke permukaan material yang diuji pada beban tertentu, dan kekerasan material tersebut adalah dihitung dari kedalaman lekukan. Menurut kekerasan materialnya, dapat dibagi menjadi tiga skala berbeda untuk menunjukkan HRA, HRB, dan HRC.
HRA adalah kekerasan yang diperoleh dengan menggunakan beban 60Kg dan indentor kerucut berlian, dan digunakan untuk material dengan kekerasan yang sangat tinggi. Misalnya: semen karbida.
HRB adalah kekerasan yang diperoleh dengan menggunakan beban 100Kg dan bola baja yang diperkeras dengan diameter 1,58mm, dan digunakan untuk material dengan kekerasan lebih rendah. Misalnya: baja anil, besi cor, dll., paduan tembaga.
HRC merupakan kekerasan yang diperoleh dengan menggunakan beban 150Kg dan indentor diamond cone, dan digunakan untuk material dengan kekerasan yang sangat tinggi. Misalnya: baja yang dikeraskan, baja yang ditempa, baja yang dipadamkan dan ditempa, dan beberapa baja tahan karat.
Kekerasan Vickers HV (terutama untuk pengukuran kekerasan permukaan):
Cocok untuk analisis mikroskopis. Tekan ke permukaan material dengan beban kurang dari 120kg dan indentor kerucut persegi berlian dengan sudut titik 136 derajat, dan ukur panjang diagonal lekukan tersebut. Sangat cocok untuk penentuan kekerasan benda kerja yang lebih besar dan lapisan permukaan yang lebih dalam.
Kekerasan Leeb HL (penguji kekerasan portabel):
Kekerasan Leeb adalah metode uji kekerasan dinamis.
Rasio kecepatan pantulan badan tumbukan sensor kekerasan saat membenturkan benda kerja dengan kecepatan tumbukan saat berjarak 1 mm dari permukaan benda kerja dikalikan 1000 didefinisikan sebagai nilai kekerasan Leeb.
Keuntungan: Penguji kekerasan Leeb yang diproduksi berdasarkan teori kekerasan Leeb telah mengubah metode pengujian kekerasan tradisional. Karena sensor kekerasan sekecil pena, sensor dapat dipegang di tangan untuk menguji langsung kekerasan benda kerja ke berbagai arah di lokasi produksi, yang sulit dilakukan oleh penguji kekerasan desktop lainnya.
