تعمل قضبان الدليل الخطي كمكونات نقل أساسية في المعدات الدقيقة مثل أدوات آلات CNC وخطوط الإنتاج الآلية. تحدد دقتها الأبعاد مباشرة دقة تحديد موقع المعدات ، والنعومة التشغيلية ، وعمر الخدمة.
على سبيل المثال ، في آلات التصوير الفوتوغرافي في أشباه الموصلات ، يجب التحكم في خطأ استقامة قضبان التوجيه ضمن 0.1μm. الفشل في القيام بذلك سيؤدي إلى اختلال في أنماط التعرض للرقائق. أثناء الآلات الدقيقة ، إذا كان التسامح الموضعي للثقوب المتصاعدة على الكتلة المنزلق يتجاوز 0.05 مم ، فسيؤدي ذلك إلى خشونة السطح غير المقبولة على قطعة العمل.
لذلك ، يعد القياس الأبعاد المنهجية والموحدة خطوة حاسمة في ضمان أداء قضبان التوجيه.
أدوات القياس المطلوبة لأبعاد السكك الحديدية الدليل الخطي
(ط) أدوات القياس العامة
الفرجار فيرنييه
يتم تصنيف الفرجار Vernier إلى ثلاث درجات دقيقة: 0.02 مم ، 0.05 مم ، و 0.1 مم ، مع درجة 0.02 مم هي الأكثر استخدامًا على نطاق واسع. عند قياس عرض السكك الحديدية ، يجب على فكي القياس الخارجي الاتصال بالكامل كلا الأسطح الجانبية للسكك الحديدية مع ضمان العمودية لمحور السكك الحديدية. لقياس قطر ثقوب التثبيت المنزلق ، خذ قياسات متعددة في اتجاهات مختلفة ومتوسط النتائج لتجنب الأخطاء الناجمة عن البيضاوي. وفقًا لعملية القياس الميكانيكية اليومية ، فإن تنظيف أسطح القياس والتحقق من خطأ الصفر عن طريق إغلاق المقاييس الرئيسية والفيرنير أمر إلزامي قبل القياس.
ميكرومتر
عادةً ما يتم استخدام أجهزة ميكرومتر خارجية لقياس أقطار الكرة ، في حين أن أجهزة قياس الميكرومتر الداخلية تتناسب مع فحص عمق الأخدود. عند قياس أقطار الكرة ، اتصل بخفة سطح الكرة مع السندان الميكرومتر وتطبيق قوة قياس ثابتة من 5-10N باستخدام آلية السقاطة. وفقًا لتكنولوجيا التصنيع الميكانيكية ، تحقق ميكرومترات دقة 0.001 ملم ولكنها تتطلب معايرة صفر قبل استخدام وتجنب أخطاء التمدد الحراري من اختلافات درجة الحرارة أثناء القياس.
(2) أدوات قياس التسامح الهندسي
مؤشر الطلب ومؤشر اختبار الاتصال الهاتفي
إصلاح مؤشر الطلب على شريط التمرير للسكك الحديدية باستخدام قاعدة مغناطيسية. حرك شريط التمرير بشكل موحد على طول خط السكك الحديدية بأكمله ؛ يتم تحديد خطأ الاستقامة من خلال نطاق انحراف الإبرة. على سبيل المثال ، يتجاوز انحراف إبرة 0.02 مم التسامح مع السكك الحديدية الطويلة 1M- ، مما يستلزم المعايرة. يحدد البحث في دليل الأدوات الآلية لدقة السكك الحديدية أنه يجب تطبيق التحميل المسبق 1-2 مم على رأس المقياس للقضاء على تأثيرات رد الفعل.
مقياس التداخل بالليزر
يولد هذه الأداة هامش التداخل بين شعاع الليزر ومرايا عاكس. تتغير الانحرافات المستقرة من الطور الهامش ، مما يتيح حساب النظام التلقائي لقيم الخطأ. بالنسبة إلى قضبان دليل معدات أشباه الموصلات ، تصل القرارات إلى 0.1μm ، مما يتيح دقة المستوى الكامل- Micron -. على سبيل المثال ، يحافظ خط إنتاج التصوير الفوتوغرافي باستخدام Renishaw XL-80 على استقامة السكك الحديدية ضمن 0.3μm/m.
(3) أدوات القياس الهيكلية المتخصصة
مقياس الموضوع
يتطلب تفتيش مؤشرات ترابط فتحة التثبيت على السكك الحديدية المطابقة ولا يوجد - GO GOAGES. يجب أن يكون مقياس GO المسمار بحرية من خلال الفتحة الملولبة ، في حين يجب ألا يشارك Go Gauge NO- إلى ما وراء ملاعب خيط. وفقًا لدليل تصميم الماكينة ، تكون منطقة تحمل قطر الملعب لخيوط M6 × 1.0 هي 0.05 مم ، مما يستلزم التحقق في اتجاهات متعددة.
مقياس الشعور
يتطلب قياس الخلوص بين السكك الحديدية وقاعدة التثبيت مجموعات قياس الشعور بزيادات سماكة 0.01 ملم. أدخل المقاييس في الفجوة. قيمة القياس هي المقياس السميك التالي الذي لا يمكن إدراجه. تثبت عمليات تثبيت خط إنتاج السيارات أن الخلوصات التي تتجاوز 0.05 ملم تزيد من الاهتزاز التشغيلي بنسبة 30 ٪ ، مما يضعف بشكل كبير استقرار المعدات.
قياس المعلمات الأبعاد الرئيسية لقضبان الدليل الخطي
(ط) قياس طول السكك الحديدية
طريقة قياس الشريط
للقضبان تحت 3M ، استخدم شريط الصلب 5 أمتار. يُطلب من المشغلين الحفاظ على الشريط موازيًا لمحور السكك الحديدية ومنع تشوه التوتر. عند قياس سكة 2M ، خذ قراءات في كلا الطرفين ونقطة منتصف ، ثم متوسط النتائج. يجب التحكم في خطأ - في القياس داخل ± 0.5 مم.
طريقة عداد المسافة بالليزر
بالنسبة للقضبان الطويلة ، استخدم القياس المقطعي: قياس أقل من أو يساوي شرائح 5 أمتار مع تداخل 100 مم بين الأقسام المجاورة. قم بتركيب مجموعات البيانات لحساب الطول الكلي. لقياس السكك الحديدية 10 أمتار ، اقسم إلى ثلاثة قطاعات مع تعويض درجة الحرارة (معامل 11μm/ درجة المطبق). الدقة النهائية تحقق ± 1mm.
(2) قياس دائرة نصف قطر الأوعية
استخدم أجهزة قياس البروفيرة للاطويال غير- المسح في 10 مم/ثانية مع فترات أخذ العينات 0.01 مم. يشير الأبحاث التي أجراها معهد المحمل المتداول إلى قطر الأوعية القياسية 1.05 × قطر الكرة (على سبيل المثال ، نصف قطرها 6.3 مم للكرات 6 مم). يجب أن يكون التسامح في القياس ضمن ± 0.02 مم.
(3) التسامح مع وضع فتحة فتحة الثقب
إجراء القياس عبر آلة قياس الإحداثيات (CMM) تحت بيئة خاضعة للرقابة (20 ± 2 درجة). قم بتأمين شريط التمرير إلى الجدول ، وإنشاء ثقب مسند كأصل إحداثي ، ثم قياس إحداثيات الثقب المتبقية. تسامح تباعد الثقب: ± 0.05mm ؛ الانحراف القطري: أقل من أو يساوي ± 0.1mm. أبلغت الشركة المصنعة للأدوات الدقيقة عن عيوب تثبيت شريط التمرير المنخفضة من 12 ٪ إلى 1.5 ٪ بعد تنفيذ CMM.
(4) التحقق من استقامة السكك الحديدية
atterededge - طريقة قياس إحساس
حدد StiveEdge 200mm أطول من السكك الحديدية. اضغط عليها بحزم ضد سطح السكك الحديدية وقياس الحد الأقصى من الخلوص مع مقاييس الإحساس. لاختبار السكك الحديدية 2M باستخدام مسافة 2.5 متر مباشرة ، يتم رفض الاستقامة إذا تجاوز إدخال المقياس عمق 150 مم ، مما يتطلب تصحيح الطحن.
طريقة مقياس التداخل بالليزر
مرجع الموضع والمرايا المتحركة 1 م. جمع البيانات عن طريق اجتياز المرآة المتحركة على طول السكة. لكل تقرير أبحاث تطبيق التداخل بالليزر ، يجب أن يكون خطأ الاستقامة أقل من أو يساوي 0.4 ميكرون/م. تجاوز هذه العتبة يستلزم تجريف اليد أو تعويض CNC.
ضمان دقة القياس لقضبان الدليل الخطي
(ط) الرقابة البيئية
التحكم في درجة الحرارة
يبلغ معامل التمدد الحراري لمواد السكك الحديدية حوالي 11 × 10⁻⁶/ درجة ، مما يسبب تغيير طول 11 ميكرومتر لكل درجة للسكة 1M. لذلك يجب أن تحدث القياسات في درجة حرارة 20 ± 2 درجة -. لقياسات الدقة العالية - ، استخدم درجة حرارة - تحد من تقلبات الغرفة التي يتم التحكم فيها إلى ± 0.5 درجة.
التحكم في الاهتزاز
وضع الحصير التخميد المطاط في منطقة القياس وأدوات تأمين لألواح سطح الجرانيت. تُظهر البيانات من مختبر القياس الدقيق تداخل الاهتزاز على مقاييس التداخل بالليزر من 0.3μm إلى 0.05μm بعد تنفيذ تدابير التخميد.
(2) المعايير التشغيلية
Pre - إعداد القياس
تنظيف الأسطح السكك الحديدية مع الإيثانول اللامائي لإزالة الحطام الزيت والمعادن. عند معايرة الفرجار Vernier ، قم بمحاذاة المقاييس الرئيسية و Vernier بالكامل عند الصفر. تتطلب مؤشرات الطلب 1/3 كاملة - المقياس المسبق للتخلص من رد فعل العتاد.
تنفيذ القياس
الحفاظ على سرعة حركة الأدوات في 5-10 مم/ثانية دون توقف مفاجئ. بالنسبة لمادة التداخل بالليزر ، يسخن التسخين لمدة 30 دقيقة حتى يستقر ، مع ضبط المسار البصري لضمان أن تتجاوز شدة الليزر المنعكسة 80 ٪.
(3) معالجة البيانات
متوسط قياسات متعددة
خذ أكبر من أو تساوي 3 قياسات لكل بعد. احسب الانحراف المعياري باستخدام صيغة Bessel:
σ=∑i =1 n (xi - x‾) 2n - 1σ=n−1∑i=1n(xi−x)2
إعادة التقطيع إذا كان الانحراف المعياري يتجاوز واحد - ثلث الخطأ المسموح به.
تركيب البيانات وتعويض الأخطاء
بالنسبة لبيانات الاستقامة ، قم بإنشاء سطر مرجع عبر الأقل - المربعات المناسبة لحساب الانحراف في كل نقطة. لكل GB/T 1958-2017 القياسي ، قم بتنفيذ تعويض خطأ CNC لرفع دقة السكك الحديدية إلى مواصفات التصميم. ، ،
يشكل القياس الأبعاد لقضبان الدليل الخطي عملية أساسية لضمان تشغيل الدقة للمعدات الصناعية. من خلال الاختيار المناسب لأدوات القياس ، والتنفيذ الموحد للإجراءات ، والتحكم البيئي الصارم ، وتكامل تقنيات معالجة البيانات المتقدمة ، يمكن تعزيز دقة القياس بشكل فعال.
مع استمرار التصنيع الذكي في رفع متطلبات الدقة للمعدات ، ستتطور تقنيات القياس المستقبلية نحو حلول الاتصال والأتمتة والذكية غير-. ويشمل ذلك اعتماد أنظمة قياس رؤية الماكينة وخوارزميات تعويض الأخطاء التي تعمل بالطاقة ، مما يؤدي إلى مزيد من الابتكار في تكنولوجيا المقاييس.





