『壹』 量具的游標計量工具
量具是測量零件的尺寸、角度、形狀精度和相互位置精度等所用的測量工具。常用游標量具包括:游標卡尺、深度游標卡尺、高度游標卡尺、千分尺以及百分表等.
游標卡尺
·一種測量長度、內外徑、深度的量具。
·操作方法:
1)測試前用軟布將量爪擦乾凈,使其並攏,查看游標和主尺身的零刻度線是否對齊。若未對其,應根據原始誤差修正測量讀數。
2)測量工件時,右手拿住尺身,大拇指移動游標,左手拿待測物體,使待測物位於外測量爪之間,並與量爪緊緊相貼,然後鎖緊緊固螺釘。
3)讀數:以游標零刻度線為准在尺身上讀取毫米整數,再讀出遊標上第n條刻度線與尺身刻度線對齊,讀出尺寸L=毫米整數部分+n*分度值。
常見量程:
0~100mm、0~150mm、0~300mm、0~500mm常見精度:0.02mm、0.01mm(由游
標上分度格數決定)
·測量對象:深度
·保養:用棉布擦拭、塗油
深度游標卡尺
·用於測量凹槽或孔的深度、梯形工拍襲件的梯層高度、長度等尺寸,平常被簡稱為「深度尺」。
·操作方法:
1)測試前用軟布擦凈測量端面,檢查尺框和主尺身的零刻度線是否對齊,若未對其,應根據原始誤差修正測量讀數。
2)測量時先將尺框的測量面貼合在工件被測深部的頂面上,注意不得傾斜,然後將尺身推上去直至尺身測量面與被測深部手感接觸,然後鎖緊緊固螺釘。
3)讀數:以尺框零刻度線為准,讀取毫米整數,再讀出尺框上第n條刻度線與尺身刻度線對齊,讀出尺寸L=毫米整數部分+n*分度值。
·
高度游標卡尺
·用於測量物件高度的卡尺,簡稱高度尺。測量時均勻用力輕推尺框,使尺框的測量面下降至被測工件的頂面上,並使之貼合緊密,然後鎖緊緊固螺釘。
·常見量程:0~300mm、0~500mm
·常見精度:0.02mm、0.01mm(由游標上分度格數決定)
·千分尺
·千分尺又叫螺旋測微器,是一種精密量具,是比游標卡尺更精密的測量長度的工具。
·操作方法:
1)測試前用軟布將測量面擦乾凈,旋轉測微螺桿使之與小砧並攏,查看主尺(固定刻度)和副尺(可動刻度)的零刻度線是否對齊。若未對其,應根據原始誤差修正測量讀數。
2)測量工件時,右手拿住尺身,左手拿待測物體,使待測物體位於測微螺桿和小砧之間,旋轉粗調旋鈕,待測微螺桿靠近被測表面時改用細調旋鈕,當測桿和被測物相接後的壓力達到某一數值時,棘輪將滑動並有咔咔的響聲,此時停止轉動旋鈕,並鎖緊緊固螺釘。
3)讀數:在主尺(固定刻度)上讀取毫米整數(注意0.5毫米的短線是否露出),在副尺(可動刻度)上讀取與主尺橫線對齊的格數n,在第三標尺上讀取與副尺刻度對齊的千分位數值。
L=主尺毫米整數+n*可動刻度分度值+千分位數值
·常見量程:0-25mm、25-50mm、50-75mm、75-100mm
·精度:0.001mm(部分千分尺無第三標尺,精度為0.01mm,千分位為估讀)
·測量對象:長度、外徑
·保養:用棉布擦拭、塗油
百分表
·簡介: 百分表是一種精度較高的比較量具,它只能測出相對數值,不能測出絕對值,主要用於檢測工件的形狀和位置誤差(如圓度、平面度、垂直度、跳動等),也可用團掘於校正零件的安裝位置以及測量零件的內徑等。
·操作方法
1)測量前檢查測量桿活動是否靈活:輕推測量桿時,測量桿在套筒內移動靈活,鬆手後指針能回到原來的刻度位置。
2)將百分表裝夾在固定表座上,使測量桿垂直於被測平面並與之緊密接觸(測量圓形工件時使測量桿與工件中心線垂直),旋轉外表盤使大指針與外表盤零刻度線對齊,在水平台上均勻移動被測工件直至測量頭與被測要素全部接觸(測量圓形工件時使工件以中心軸線為基準旋轉一周)。
3)讀數:先讀取小指針轉過的刻度線(毫米整數),再讀取大指針轉過的刻度線(第n格)。 相對測量數值=小指針毫襲或兄米整數+n*大表盤精度
·常見量程:0~5mm
·常見精度:0.01mm
·測量對象:形狀和位置誤差如圓度、圓跳動、平面度、平行度、直線度 量具量儀中英文對照匯總
1.刀口型直尺:knife straigjht edge
2.刀口尺: knife straigjht edge
3.三棱尺three edges straigjht edge
4.四棱尺four edges straigjht edge
5.條式和框式水平儀bar form and square levels
6.合像水平儀imaging level meter
7鑄鐵平板cast iron surface plate
8.岩石平板granite surface plate
9.鑄鐵平尺cast iron straigjht edge
10.鋼平尺和岩石平尺steel and granite straigjht edge11.圓度儀roundness measuring instrument
12.電子水平儀electronic level meter
13.表面粗糙度比較樣塊鑄造表面roughness comparison specimens cast surface
14.表面粗糙度比較樣塊磨、車、銑、插及刨加工表面roughness comparison specimens-ground,turned,bored,milled,shape and planed
15.表面粗糙度比較樣塊電火花加工表面roughness comparison specimens spark-erostion machining surfaces
16.表面粗糙度比較樣塊拋光加工表面roughness comparison specimens pollshed surfaces
17.接觸式儀器的標稱特性
18.輪廓profiles 19.軌跡輪廓traced profile
20.基準輪廓reference profile
21.總輪廓total profile
22.原始輪廓primary profile
23.殘余輪廓resial profile
24.觸針式儀器stylus instrument
25.感應位移數字存儲觸針式量儀displacement sensitive,digitally storing stylus instrument
26.觸針式儀器的部件stylus instrument components
27.測量環measurement loop
28.導向基準renfence guide
29.驅動器drive unit
30.測頭(感測器) probe(pick-up) 31.拾取單元tracing element
32.針尖stylus tip
33.轉換器transcer
34.放大器amplifier
35.模/數轉換器analog-to-digital converter
36.數據輸入data input
37.數據輸出data output
38.輪廓濾波和評定profile filtering and evaluation
39.輪廓記錄器profile recorder
40.儀器的計量特性metrological characteristics of the instrument
41.靜測力的變化change of static measuring force
42.靜態測力static measuring force
43.動態測量力dynamic measuring force
44.滯後hysteresis 45.測頭的測量范圍transmission function for the sine waves
46.儀器的測量范圍measuring range of the instrument
47.模數轉換器的量化步距quantization step of the ADC
48.儀器分辨力instrument resolution
49.量程分辨力比range-to-resolution ratio
50.測頭線性偏差probe linearity deviation
51.短波傳輸界限short-wave transmission limitation
52.輪廓垂直成分傳輸vertical profile component transmission1
53表面粗糙度比較樣塊拋丸、噴砂加工表面roughness comparison specimens shot blasted and blasted surfaces
54產品結構幾何量計術規范(GPS)geometrical proct specifications(GPS)
55表面結構surface texture
56接觸式儀器的標稱特性nominal characteristics of contact instruments
57公法線千分尺micrometer for mearsuring root tangent lenghths of gear teeth
58最大允許誤差maximum permissible error
59圓柱直齒漸開線花鍵量規gauges for straight cylindrical involute splines 60齒厚游標卡尺Gear tooth vernier calipers
61齒輪漸開線樣板the involute master of gear
62齒輪螺旋線樣板the helix master of gear
63矩形花鍵量規gauges for straight–sided splines
64測量蝸桿master worm
65萬能測齒儀universal gear measuring instrument
66萬能漸開線檢查儀universal involute measuring instrument
67齒輪齒距測量儀gear circular pictchmeasuring instrument
68萬能齒輪測量機Universal gear measuring machine
69齒輪螺旋線測量儀gear helix measuring instrument
70攜帶型齒輪齒距測量儀manual gear circular pitch measuring instrument
71攜帶型齒輪基節測量儀manual gear base pitch measuring instrument
72立式滾刀測量儀vertical hob measuring instrument
73齒輪雙面嚙合綜合測量儀Gear al-flank measuring instrument
74齒輪單面嚙合整體誤差測量儀Gear single-flank meshing integrated error measuring instrument
75梯形螺紋量規gauges for metric trapezoidal screw threads
76工作螺紋量規work gauges for metric trapezoidal screw threads
77校對螺紋量規check gauges for metric trapezoidal screw threads
78.梯形螺紋量規型式與尺寸Types and dimensions of metric trapezoidal screw threads
79.普通螺紋量規型式與尺寸Types and dimensions of gauges purpose screw threads
80.非螺紋密封的管螺紋量規Gauges for pipe threads prcessure-tight joints are not made on the threads
81.螺紋千分尺Screw thread micrometer
82.最大允許誤差maximum permissible error
83.間隙螺紋量規Clearance screw gauge
84.量針Bar gauge
85.螺紋樣板Screw thread template
86.用螺紋密封的管螺紋量規Gauges for pipe threads where pressure-tight joints are made on the threads 87.刀具預調測量儀精度Accuracy of the presetting instrument
88.薄膜式氣動量儀Membrane type pneumatic measuring instrument
89.光柵線位移測量系統Grating linear displacement measuring system
90.光柵角位移測量系統Grating angular displacement measuring system
91.磁柵線位移測量系統Magnet-grid linear displacement measuring system
92.量塊附件Accessories for gauge blocks
93.V形架Vee blocks
94.比較儀座Comparator stand
95.磁性表座Magnetic stand
96.萬能表座Universal stand for dial indicator 量具各類標准參考
術語及方法
1 GB/T 17163-1997幾何量測量器具術語基本術語
2 GB/T 17163-1997幾何量測量器具術語產品術語
3 JB/T 7976-1999輪廓法測量表面粗糙度的儀器術語
4 JB/T 8372-1996幾何量測量儀器型號編制方法
長度測量器具
5 GB/T 1957-1981光滑極限量規
6 GB/T 6093-2001幾何量技術規范(GPS)長度標准量塊
7 GB/T 6322-1986光滑極限量規型式與尺寸
8 GB/T 9056-2004金屬制直尺
9 徑樣板 JB/T 7980-1995
10 JB/T 8788-1998塞尺 JB/T 8788-1995
11 JB/T 10313-2002量塊檢驗方法
12 GB/T 1214.1-1996游標類卡尺通用技術條件
13 GB/T 1214.2-1996游標類卡尺游標卡尺
14 GB/T 1214.3-1996游標類卡尺高度游標卡尺
15 GB/T 1214.4-1996游標類卡尺深度游標卡尺
16 GB/T 6317-1993帶表卡尺
17 GB/T 14899-1994電子數顯卡尺
18JB/T 5608 –1991電子數顯深度卡尺
19JB/T 5609 -1991電子數顯高度卡尺
20JB/T 8370 -1996 游標類卡尺 游標卡尺(測量范圍為 0~1500mm,0~2000mm)
JB 1564-75
21 GB/T 1216-2004外徑千分尺
22 GB/T 1218-2004深度千分尺
23 GB/T 6312-2004壁厚千分尺
24 GB/T 6313-2004尖頭千分尺
25 GB/T 6314-2004三爪內徑千分尺
26 GB/T 8061-2004杠桿千分尺
27 GB/T 8177-2004兩點內徑千分尺
28 GB/T 9058-2004奇數溝千分尺
29 JB/T 2989-1999板厚千分尺
30 JB/T 4166-1999帶計數器千分尺
31 JB/T 6079-1992電子數顯外徑千分尺
32 JB/T 10005-1999小測頭千分尺
33 JB/T 10006-1999內測千分尺
34 JB/T 10007-1999大外徑千分尺(測量范圍為1000~3000mm)
35 JB/T 10032-1999微米千分尺
36 JB/T 10033-1999測微頭
37 GB/T 1219-2000 幾何量技術規范 長度測量器具:指示表 設計及計量技術要求
38 GB/T 4755-2004扭簧比較儀
39 GB/T 6311-2004大量程百分表
40 GB/T 6320-1997杠桿齒輪比較儀
41 GB/T 6321-2004光學扭簧測微計
42 GB/T 8122-2004內徑指示表
43 GB/T 8123-1998杠桿指示表
44 GB/T 18761-2002電子數顯指示表
45 JB/T 3237-1991杠桿卡規
46 JB/T 3712-1998小扭簧比較儀
47 JB/T 5214-1991曲軸量表
48 JB/T 5216-1991硫化機測力表
49 JB/T 6081-1992深度百分表
50 JB/T 7429-1994電子塞規
51 JB/T 8346-1996帶表卡尺指示表
52 JB/T 8499-1996電子柱電感測微儀
53 JB/T 8787-1998峰值電感測微儀
54 JB/T 8790-1998鋼球式內徑百分表
55 JB/T 8791-1998漲簧式內徑百分表
56 JB/T 10014-1999數顯電感測微儀
57 JB/T 10016-1999測厚規
58 JB/T 10017-1999帶表卡規
59 JB/T 10035-1999厚度表
60 JB/T 10036-1999電感式測微儀角度測量器具
61 GB/T 6092-2004直角尺
62 GB/T 6315-1996游標萬能角度尺
63 GB/T 10943-20031:4 圓錐量規
64 GB/T 11852-2003圓錐量規公差與技術條件
65 GB/T 11853-2003莫氏與公制圓錐量規
66 GB/T 11854-20037:24 工具圓錐量規
67 GB/T 11855-2003鑽夾圓錐量規
68 JB/T 3325-1999角度量塊及其附件
69 JB/T 7973-1999正弦規
70JB/T 8789-19981:24 (UG) 圓錐量規
71 JB/T 10015-1999直角尺檢查儀
72 JB/T 10018-1999正多面棱體
73 JB/T 10026-1999帶表萬能角度尺
74 JB/T 10027-1999方形角尺(方箱)
『貳』 刀具磨損的檢測與監控方法
刀具狀態檢測方法可分為直接測量法和間接測量法。
1.直接測量法
直接測量法能夠識別刀刃外觀、表面質量或幾何形狀的變化,一般只能在不切削時進行,它有兩個明顯的缺點:一是要求停機檢測;二是不能檢測出加工過程中出現的刀具突然破損。國內外採用的刀具磨損量的直接測量法有:電阻測量法、刀具工件間距測量法、光學測量法、放電電流測量法、射線測量法、微結構鍍層法及計算機圖像處理法。
(1)電阻測量法
該方法利用待測切削刃與感測器接觸產生的電信號脈沖,來測量待測刀具的實際磨損狀態。該方法的優點在於感測器價格低廉,缺點是感測器的選材必須十分注意,既要有良好的可切削性,又要對刀具壽命無明顯的影響,而且工作不太可靠,因為切屑和刀具上的積屑可能引起感測器接觸部分短路,從而影響精度。
(2)刀具工件間距測量法
切削過程中隨著刀具的磨損,刀具與工件間的距離減小,此距離可用電子千分尺、超聲波測量儀、氣動測量儀、電感位移感測器等進行測量。但是這種方法的靈敏度易受工件表面溫度、表面品質、冷卻液及工件尺寸等因素的影響,使其應用收到一定限制。
(3)光學測量法
光學測量法的原理是磨損區比未磨損區有更強的光反射能力,刀具磨損越大,刀刃反光面積就越大,感測器檢測的光通量就越大。由於熱應力引起的變形及切削力引起的刀具位移都影響檢測結果,所以該方法所測得的結果並非真實的磨損量,而是包含了上述因素在內的一個相對值,此法在刀具直徑較大時效果較好。
(4)放電電流測量法
將切削力刀具與感測器之間加上高壓電,在測量迴路中流過的(弧光放電)電流大小就取決於刀刃的幾何形狀(即刀尖到放電電極間的距離)。該方法的優點是可以進行在線檢測,檢測崩齒、斷刀等刀具幾何尺寸的變化,但不能精確地測量刀刃的幾何尺寸。
(5)射線測量法
將有放射性的物質摻入刀具材料內,當刀具磨損時,放射性的物質微粒就會隨切屑一起通過一個預先設計好的射線測量器。射線測量器中所測得的量是同刀具磨損密切相關的,射線劑量的大小就反映了刀具磨損量的大小。該法的最大弱點是放射性物質對環境的污染大,對人體健康非常不利。此外,盡管此法可以測量刀具的磨損量,並不能准確地測定刀具切削刃的狀態。因此,該法僅適用於某些特殊場合,不宜廣泛採用。
(6)微結構鍍層法
將微結構導電鍍層同刀具的耐磨保護層結合在一起。微結構導電鍍層的電阻隨著刀具磨損狀態的變化而變化,磨損量越大,電阻就越小。當刀具出現崩齒、折斷及過度磨損現象時,電阻趨於零。該方法的優點是檢測電路簡單,檢測精度高,可以實現在線檢測。缺點是對微結構導電鍍層的要求很高:要具有良好的耐磨性、耐高溫性和抗沖擊性能。
(7)計算機圖像處理法
計算機圖像處理法是一種快捷、無接觸、無磨損的檢測方法,它可以精確地檢測每個刀刃上不同形式的磨損狀態。這種檢測系統通常由CCD攝像機、光源和計算機構成。但由於光學設備對環境的要求很高,而實際生產中刀具的工作環境非常惡劣(如冷卻介質、切屑等),故該方法目前僅適用於實驗室自動檢測。
2.間接測量法
間接測量法利用刀具磨損或將要破損時的狀態對不同的工作參數的影響效果,測量反映刀具磨損、破損的各種影響程度的參量,能在刀具切削時進行檢測,不影響切削加工過程,其不足之處在於檢測到的各種過程信號中含有大量的干擾因素。盡管如此,隨著信號分析處理技術、模式識別技術的發展,這一方法己成為一種主流方法,並取得了很好的效果。國內外採用的刀具磨損的間接測量法有:切削力測量法、機械功率測量法、聲發射、熱電壓測量法、振動信號及多信息融合檢測。
(1)聲發射信號測量法
聲發射技術用於監測刀具的磨、破損是近年來聲發射在無損檢測領域方面新開辟的一個應用領域。其原理是當固體材料在發生變形、斷裂和相變時會引起應變能的迅速釋放,聲發射就是隨之產生的彈性應力波。當刀具破損時可檢測到幅值較高的AE信號。聲發射刀具監控技術被公認是一種最具潛力的新型監控技術,進入80年代以來,國內外致力於開發和應用該技術,已獲得較大成果。早在1977年Iwatak和Moriwaki提出了用聲發射技術對刀具磨損進行在線檢測。在此基礎上,Moriwaki提出了聲發射刀具破損檢測方法。Kannatey-Asibu和Dornfeld從理論上研究了聲發射信號的頻譜特徵,並結合模式識別方法實現了對刀具破損的在線監測。我國聲發射監測技術研究盡管起步較晚,但發展迅速。黃惟公採用包絡分析法求取刀具磨損中聲發射信號的包絡線,用時序模型的參數作為特徵值,通過神經網路對刀具磨損方程進行辨識,實驗證明效果良好;李曉利對鏜削過程中的典型AE信號進行FFT分析,通過在頻域里AE信號幅值的變化反映刀具磨損狀態;袁哲俊對切削過程中的聲發射信號進行小波包分解,獲取信號各頻段的能量分布,以此作為信號特徵,並建立基於模糊推理的快速神經網路模型識別刀具磨損狀態。由日本Murakami Giken公司研製的chip-55A型刀具破損監控儀採用聲發射監控技術,實施對加工過程中刀具狀態的監控,該產品與其公司生產的數控銑床配套使用,效果良好。
(2)切削力信號測量法
切削力變化是切削過程中與刀具磨、破損狀態最為密切相關的一種物理現象。採用切削力作為檢測信號,具有拾取容易,反應迅速、靈敏等優點,是在線方法中研究較多、很有希望突破的一種方法,所以是加工中心和FMS中測量刀具破損的常用方法。
基於切削力的監測方法,採用的監測數據主要有切削分力,切削分力比,動態切削力的頻譜和相關函數等。當刀具破損時,切削力變化敏感。當刀具破損較小時,刀具切削刃不鋒利,使切削力增強:當產生崩刃或斷刀時,切削深度減少或沒有,使切削力劇減。在監測切削力時,在X,Y,Z三個方向上同時對Fx,Fy,Fz三個分力進行測量,依靠裝在每個電機上的伺服放大器測量出進給電機和主軸電機的電流變化,並把電流變化傳給力閥,在顯示器上讀出被測量的力,從而判斷刀具是否破損。1977年,日本東京電機大學的村幸辰從理論和實驗兩方面深入研究了不同加工條件和刀具磨損狀態下各切削力的變化規律,發現在一定條件下切削分力比是一個能靈敏反映刀具磨損變化的特徵量,據此他提出了切削力比監測法;1984年,Lan和Dornfeld的研究表明,切向力和進給力對刀具破損具有較高的敏感性;Shiraishi等通過對加工過程的測量、檢測和控制技術的對比研究指出刀具失效的力監測法是最有潛力的方法,有著廣闊的工業應用前景,扭矩監測和切削力法一樣具有相同的研究價值;成剛虎採用了頻段均方值法通過切削力監測刀具的磨損狀態;萬軍利用切削力模型和最小二乘法實現模型自動跟蹤加工過程特性變化,從而獲取刀具磨損量。在切削力監控技術方面具有代表性的成果是瑞典Sandvik Coromant公司推出的TM-BU-1001型刀具監控儀,該系統採用的力感測器可安裝於主軸軸承、進給絲杠,可設置三個門限,一旦超限自動報警。
(3)功率測量法
功率測量法也是工業生產中應用潛力很大的方法。該方法是通過測定主軸負荷功率或電流電壓相位差及電流波形變化等來確定切削過程中刀具是否破損。該方法具有信號檢測方便,可以避免切削環境中切屑、油、煙、振動等因素的干擾,易於安裝。潘建岳在對加工中心鑽削過程功率信號分析的基礎上,提出並採用功率數據的歸原處理方法,以此建立了鑽頭磨損在線監控系統;劉曉勝將回歸分析技術和模糊分類相結合,建立了鏜削切削參數與電流之間的數學模型,間接的反映刀具磨損量與鏜削切削參數的內在聯系,並利用功率信號識別刀具磨損量;郭興提出一種基於人工神經網路的銑刀破損功率監控方法,建立了一個銑刀破損功率監控系統,實驗表明該系統能夠靈敏的檢測出刀具破損並實施監控。袁哲俊系統的研究了切削過程中刀具異常對主電機功率影響的規律,提出了用主電機功率的瞬時值、導數值、靜態平均值和動態均方值等多個參數綜合監控鑽削過程刀具異常狀態;萬軍利用離散自回歸AR模型對功率信號進行處理,其模型參數通過適應演算法在每個信號采樣時刻進行遞歸修正,以適應切削狀況,同時為了區別刀具磨損和切削條件改變引起的功率信號變化,文章引入了歸一化偏差處理,當刀具切出工件時其歸一化偏差明顯比刀具磨損時歸一化偏差的變化要小,監控時設報警門限,當歸一化偏差超限時,即刻報警,具有良好的效果。成功應用電機功率監控技術具有代表性的廠家是美國Cincinnati milacron公司,該公司開發的刀具監控系統與本公司生產的馬刀系列立式加工中心配套使用。
(4)工件尺寸測量法
加工中刀尖磨損或破損必然會引起工件尺寸發生變化,通過測量工件己加工表面的尺寸變化量,可以間接判斷出刀具的磨損、破損情況。從測量方式看,有接觸工件測量的接觸式和測量刀具工件之間間隙的非接觸式兩類。測量工件尺寸方法的優點在於能直接定量給出刀具徑向磨損或破損值,並可與加工精度的在線、實時補償結合起來,保證加工質量,實現精加工中刀具磨損、破損監測的最終目標。其缺點在於,實時測量易受測試環境干擾,冷卻液、切屑等影響測量結果;加工中工件、刀具的熱膨脹和受力變形、主軸回轉精度、進給運動精度、振動等因素也會直接影響測量的精度。此外,在加工變截面工件時,要求感測器進行准確的跟蹤定位,由此也會帶來定位的誤差,並增加了實現的難度。
(5)切削溫度測量法
切削熱也是金屬切削過程中的一個重要物理現象,刀具的磨損和破損將導致切削溫度的驟增。測量切削溫度有三種方式:(l)刀具一工件組成的自然熱電偶,可以測出切削區的平均溫度,不同的刀具、工件材料需進行標定;(2)固定在刀體內某點,由兩種金屬絲組成的熱電偶,測出的是距離刀刃一定距離處某點的溫度,存在溫度變化時響應慢、事先准備費時的問題。(3)紅外攝像系統,可測出切削區溫度場分布,具有靈敏度高,響應時間短的特點,但儀器復雜、成本高,聚焦困難,難以測出切削覆蓋處的刀具溫度。
(6)刀具與工件接觸處電阻測量法
測量原理可分為兩種:一種是根據刀具磨損使刀具與工件接觸面積增大而引起接觸電阻減小的效應,這種方法受切削用量影響較大並有絕緣要求;二是在刀具後刀面上貼一層薄膜導體,它隨著刀具磨損而消耗,根據其電阻的變化可知刀具後刀面的磨損量。此方法精度高,但需每把刀具都粘貼薄膜電阻,且在高溫、高壓下薄膜電阻易脫落。該方法應用於實際工況,目前還不太現實。
(7)振動頻率測量法
刀具在切削過程中,工件與磨損的刀刃部側面摩擦,會產生不同頻率的振動。對這種振動的監測有兩種方法:一是把振幅分成高低兩部分,在切削過程中對此兩部分振幅進行對比;二是把振幅分成幾個獨立的幅帶,用微處理機對這些幅帶進行不斷地記錄及分析,即能監測出刀具後刀面的磨損程度。美國國家標准局自動化研究所在鑽削加工中利用振動信息方面取得了成功的經驗。研製成的系統是利用裝在工件上的加速度感測器對振動信息進行時效分析,識別鑽頭的磨損並判斷鑽頭的折斷。
(8)工件表面粗糙度測量法
隨著刀具磨損程度的增加或破損的發生,工件己加工表面的粗糙度將呈增大趨勢,據此可間接評價出刀具的磨損或破損狀況。測量工件表面粗糙度的方法也可分為兩類。一類是劃針式接觸測量,可直接得出表面粗糙度的評價參數R。此類方法僅適於靜態測量。目前,絕大多數此類方法僅適用於計量室或實驗室環境。另一類是非接觸式光學反射測量,得出的是工件表面粗糙度的相對值,自動監測中通常採用光纖感測器和激光測試系統兩種類型。此類方法測試效率高,可以不留痕跡地測量軟質材料的工件表面,但事先需採用樣品標定,受切削液、切屑、工件材質、振動等的影響較大。當前還達不到實際應用水平。
(9)電流信號測量法
該方法簡稱MCSA,利用感應電動機的定子電流作為信號分析的切入點,研究其特徵與故障的對應關系。其基本原理是:隨著刀具磨損的增大,切削力矩增大,機床所消耗的功率增大或電流上升,故 可實現在線檢測刀具磨損。MCSA具有測試便利、信息集成度高、傳動路徑直接、信號提取方便、不受加工環境的影響、價格低、易於移植等特點,在機床這種傳動系統封閉、一般感測器比較困難安裝的場合,應該是一種值得探索的方法。
(10)熱電壓測量法
熱電壓測量法利用熱點效應原理,即兩種不同導體的接觸點在受熱時,將在兩導體的另一端之間產生一個電壓,這個電壓的大小取決於導體的電特性 及接觸點與自由端之間的溫度差。當刀具和加工工件是由不同材料構成時,在刀具與工件之間就可以產生一個與切削溫度相關的熱電壓。這個電壓就可以作為刀具磨損量的一個度量,因為隨著刀具磨損量的增大,熱電壓也隨之增大。該方法的有點是價格便宜,精度較高,使用簡便,特別適用於高速加工區,缺點是對感測器材料及精度要求高,只能進行間隔式檢測。
『叄』 量具的使用和維護保養應注意哪些事項
一、量具使用和維護保養應注意事項。
1、工量具使用前注意事項:
(1)開始量測前,確認工量具是否歸零。
(2)檢查工量具量測面有無銹蝕、磨損或刮傷等。
(3)先清除工件測量面之毛邊、油污或渣屑等。
(4)用精潔軟布或無塵紙擦拭乾凈。
(5)需要定期檢驗記錄薄,必要時再校正一次。
(6)將待使用的工量具及儀器齊排列為適當位置,不可重疊放置。
(7)易損的工量具,要用軟絨布或軟擦拭紙鋪在工作台上(如:光學平鏡等)。
2、工量具使用時注意事項:
(1)測量時與工件接觸應適當,不可偏斜,要避免用手觸及測量面,保護工量具。
(2)測量力應適當,過大的測量壓力會產生測量誤差,容易對工量具有損傷。
(3)工件之夾持方式要適當,以免測量不準確。
(4)不可測量轉動中的工件,以免發生危險。
(5)不要將工量具強行推入工件中或夾虎鉗上使用。
(6)不可任意敲擊、亂丟或亂放工量具。
(7)特殊量具的使用,應遵照一定的方法和步驟來使用。
3、量具維護保養注意事項:
(1)使用後,應清潔干凈。
(2)將清潔後的工量具塗上防銹油,存放於櫃內。
(3)拆卸、調整、修改及裝配等,應由專門管理人員實施,不可擅自施行。
(4)應定期檢查儲存工量具的性能是否正常,並作成保養記錄。
(3)卓樂刀具測量儀使用方法擴展閱讀:
常用的測量工具包括:
1、游標卡尺:一種用於測量長度,內,外徑和深度的測量工具。
2、千分尺:千分尺也稱為螺旋千分尺。 它是一種精密測量工具,比游標卡尺測量長度更精確。
3、百分表:百分表是一種比較精確的測量工具。 它只能測量相對值,不能測量絕對值。 它主要用於檢測工件的形狀和位置誤差(例如圓度和平面度)。 (垂直度,跳動等),也可用於校正零件的安裝位置並測量零件的內徑。
4、外徑千分尺:外徑千分尺也稱為螺旋千分尺,通常稱為「千分尺」。 與游標卡尺相比,它是一種更精確的長度測量儀器,精度為0.01mm,0.02mm和0.05mm。 除了估計的1位數字外,它還可以讀取小數點後的第三位數字(千位)。
5、標尺:標尺是光學測量儀器的長度標准。 它廣泛用於測量長度的儀器,例如工具顯微鏡,長度計,測量機等。
『肆』 自動對刀儀怎麼對刀
進行刀偏值的測量和補償,可以有效地消除人工對刀產生的誤差和效率低下的問題。不管是採用何種切削刀具(外圓、端面、螺紋、切槽、鑊孔還是車削中心上的銑、鑽削動力刀具),進行工件輪廓車削或銑削時,所有參與切削的刀尖點或刀具軸心線,都必須通過調整或補償,使其精確地位於工件坐標系的同一理論點或軸心線上。對動力型回轉刀具,除要測量並補償刀具長度方向上的偏置值外,同時還要測量和補償刀具直徑方向上的偏置值(刀具以軸心線分界的兩個半徑的偏置值)。否則機床無法加工出尺寸正確的工件。 在沒有安裝對刀儀的機床上,每把刀具的偏置值,是對每把刀具進行仔細的試切後,對工件尺寸進行測量、計算、補償(手工對刀)才可得出,費時費力,稍不小心還會報廢工件。當更換刀具後,這項工作還要重新進行。因而,對刀是佔用機床輔助時間最長的工作內容之一。
使用了對刀儀的機床,因對刀後能夠自動設置好刀具對工件坐標系的偏置值,從而自動建立起工件坐標系。在這種情況下,加工程序中就無需再用「G50指令」來建立工件坐標系了。加工過程中刀具磨損或破損的自動監測、報警和補償在沒有安裝對刀儀的機床上完成磨損值的補償是很麻煩的,需要多次停下機床對工件的尺寸進行手工測量,還要將得到的磨損值手動修改刀補參數。安裝對刀儀後,這個問題就簡單多了,特別是安裝HPPA型或HPMA型後更為方便。前者,只要根據刀具的磨損規律,幹完一定數量的工件後停下機床,用對刀儀再進行一遍對刀的過程即可;後者,只要在程序中設定完成多少個加工循環後執行一次自動對刀,即可完成刀補工作。對於刀具破損報警或刀具磨損到一定程度後更換,是根據刀具允許的磨損量,設定一個「門檻值」,一旦對刀儀監測到的誤差超過門檻值,即認為刀具已破損或超過了允許的磨損值,則機床自動報警停機,然後強制進行刀具的更換。