تعتبر الفرجار المعدنية، كأداة قياس أساسية في صناعة تصنيع الآلات، أن مزاياها الحديثة تكمن بشكل أساسي في الدقة العالية والمتانة القوية وعدم الحاجة إلى الطاقة. وفقًا لبيانات
من
المنظمة الدولية للمعايير، يمكن أن تصل دقة القياس للفرجار المعدنية عالية الجودة إلى ±0.02 مم، وعادة ما تكون مدة خدمتها أكثر من 20 عامًا. تصل صلابة الفرجار الفولاذية إلى HRC58-62،
وبعد معالجة الكروم، تزداد مقاومتها للتآكل بأكثر من 85٪. ومع ذلك، فإن عيوب
الفرجار المعدنية واضحة أيضًا، بما في ذلك أخطاء القراءة الكبيرة، وانخفاض كفاءة التشغيل، والحساسية الشديدة لدرجة الحرارة. تظهر أبحاث السوق أن الخطأ البشري
في قراءة الفرجار المعدنية التقليدية هو ±0.05-0.1 مم، وهو أعلى بـ 5-10 مرات من الفرجار الرقمية.
أولاً: المزايا الهيكلية وخصائص الدقة للفرجار المعدنية1.
تنبع المزايا الهيكلية للفرجار المعدنية
![]()
من تصميمها المتكامل المصنوع من الفولاذ بالكامل. يتم تشكيل المقياس الرئيسي و
مقياس الورنية من فولاذ الأدوات عالي الجودة ويخضع للمعالجة الحرارية، مما يؤدي إلى صلابة تبلغ HRC 58-62، مما يضمن
صلابة وثبات جيدين. يبلغ سمك جسم المقياس عادةً 6-10 مم، والعرض 15-25 مم، وتوزيع الوزن
موحد، مما يوفر شعورًا مستقرًا بالتشغيل. يتم طحن الفكين الداخليين والخارجيين بدقة، مع تحكم في التسطيح
بمقدار 0.002 مم وانحراف عمودي أقل من 0.01 مم. يبلغ قطر قضيب قياس العمق 4-6 مم، مع طلاء كروم صلب على السطح، مما يحقق صلابة تبلغ HRC
65 أو أعلى، ولديه مقاومة ممتازة للتآكل
. خطوط المقياس محفورة بالليزر أو محفورة كيميائيًا، بعرض خط
0.05-0.08 مم وعمق 0.01-0.02 مم، مما يضمن الوضوح والمتانة. 2. نظام التصنيف لمستويات الدقة راسخ. يقسم المعيار الدولي مستويات الدقة إلى ثلاث درجات: 0 و 1 و 2. الفرجار الدقيقة من الدرجة 0 لديها خطأ قياس يبلغ ±0.02 مم، وتستخدم بشكل أساسي
لـ القياس الدقيق ونقل المعايير. الفرجار من الدرجة 1 لديها خطأ قياس يبلغ ±0.03 مم،
مناسبة لـ
المعالجة الدقيقة العامة. الفرجار من الدرجة 2 لديها خطأ قياس يبلغ ±0.05 مم، وتفي بـ
متطلبات المعالجة الميكانيكية العادية. تغطي نطاق القياس مواصفات مختلفة مثل
0-150 مم، 0-200 مم، و 0-300 مم،
ويمكن أن تصل الفرجار الكبيرة إلى 0-1000 مم. يعتبر ثبات الدقة هو الميزة الأساسية
للفرجار المعدنية. في ظل ظروف الاستخدام العادية، يقل معدل تغير الدقة السنوي عن 0.005 مم، وهو
أقل بكثير من الأدوات الإلكترونية للقياس. 3. تحدد خصائص المواد موثوقية الفرجار المعدنية. الفرجار عالية الجودة مصنوعة من الكروم-الموليبدينوم
الفولاذ أو الفولاذ المقاوم للصدأ، بقوة شد تتراوح من 800 إلى 1200 ميجا باسكال وقوة خضوع تتراوح من 600 إلى 900 ميجا باسكال. تشمل عمليات المعالجة السطحية طلاء الكروم والنيترة وطلاء DLC، مما يعزز
مقاومة التآكل
ومقاومة التآكل. يبلغ سمك طبقة الكروم 5-15 ميكرومتر، بصلابة HV800-1000، قادرة على مقاومة
تآكل الأحماض والقلويات العامة. يضمن استقرار المواد دقة قياس
الفرجار في ظل الظروف البيئية المختلفة.
يتم التحكم في معامل التمدد الخطي في حدود 11×10⁻⁶/℃، ودرجة الحرارة التعويضية
جيدة.ثانيًا: ميزة سهولة الاستخدام1. التصميم الخالي من الطاقة هو أحد المزايا الهامة للفرجار المعدنية. لا يتطلب طاقة البطارية، تجنب مشكلات مثل عدم كفاية عمر البطارية وتعطل الدوائر
, وهو مناسب بشكل خاص للظروف القاسية والتخزين طويل الأجل.2. أداء ممتاز مقاوم للماء والغبار، مع مستوى حماية يصل إلى
IP54-IP65
, مما يتيح التشغيل العادي
في البيئات الرطبة والمتربة. لديها مقاومة قوية للصدمات، قادرة على تحمل السقوط من ارتفاع 3-5 أمتار
دون التأثير على الدقة. 3. حصانة قوية للتداخل بالمجال المغناطيسي، ولن تتأثر بيانات القياس في بيئة كهرومغناطيسية قوية. نطاق درجة حرارة التخزين هو -40 درجة مئوية إلى +80 درجة مئوية،
ونطاق درجة حرارة التشغيل هو -10 درجة مئوية إلى +50 درجة مئوية، مما يوفر قدرة واسعة على التكيف.
ثالثًا: تحليل كفاءة التشغيل
1. تنعكس بساطة التشغيل في طريقة القراءة البديهية. مبدأ قراءة المؤشر هو
مباشر وبسيط، ولا يتطلب إجراءات تشغيل معقدة. عادةً ما يستغرق وقت التدريب للمبتدئين ساعة أو ساعتين فقط. المقياس واضح، ودقة القراءة عالية في ظل ظروف الإضاءة الجيدة. تصميم مسامير التثبيت معقول، والذي يمكنه إصلاح موضع القياس بشكل فعال وتجنب الأخطاء أثناء عملية القراءة.
موثوقية التشغيل عالية، ولن يكون للهيكل الميكانيكي أعطال في البرامج أو مشاكل فقدان البيانات. الصيانة بسيطة، ولا تتطلب سوى التنظيف المنتظم ومعالجة منع الصدأ. تكلفة الاستخدام منخفضة.
2. تلبي قدرات القياس متعددة الوظائف المتطلبات المختلفة. دقة قياس القطر الداخلي
![]()
هي ±0.03 مم، ومناسبة لقياس أقطار الثقوب وعرض الفتحات. دقة قياس القطر الخارجي
هي ±0.02 مم، ومناسبة لقياس أقطار العمود وسمك اللوحة. دقة قياس العمق هي ±0.05 مم،
مناسبة لقياس ارتفاعات الخطوات وأعماق الثقوب العمياء. تسهل وظيفة العلامات وضع علامات على
قطع العمل
وتحديد المواقع للمعالجة. نطاق القياس واسع، ويمكن لفرجار واحد إكمال
القياسات الهندسية المختلفة، مما يقلل من تكرار استبدال الأدوات ويحسن كفاءة العمل. مستوى التقييس
مرتفع،
يتوافق مع المعايير الدولية مثل GB/T1214 و ISO13385، ولنتائج القياس قابلية المقارنة والتتبع.
رابعًا: قيود الكفاءة والتعقيد التشغيلي
1. تعتبر كفاءة القياس المنخفضة نسبيًا
عيبًا كبيرًا للفرجار المعدنية. عملية القياس الواحدة
تستغرق عادةً 15-30 ثانية، بما في ذلك خطوات مثل تحديد المواقع والقراءة والتسجيل. يعتمد تسجيل البيانات
على النسخ اليدوي، وهو عرضة للأخطاء، بمعدلات خطأ تتراوح من 2٪ إلى 5٪. لا يمكنه إخراج
إشارات رقمية مباشرة ولا يمكن دمجه مع الأنظمة الآلية، مما يحد من تطبيقه في بيئات التصنيع الحديثة.
2. تتطلب مهارات التشغيل متطلبات عالية، مما يعيق تطبيقها على نطاق واسع. تتطلب طريقة الإمساك الصحيحة
![]()
وتقنيات القياس تدريبًا متخصصًا، وعادةً ما تستمر فترة التدريب من أسبوع إلى أسبوعين.
من الصعب إتقان مهارة قراءة الأرقام, وغالبًا ما يرتكب المبتدئون أخطاء في قراءة الأماكن العشرية.
3. قدرات محدودة لمعالجة البيانات وتحليلها. غير قادر على تحقيق جمع البيانات ونقلها في الوقت الفعلي، مما يعيق التحكم في عملية الإنتاج. يتطلب تحليل التحكم الإحصائي للعملية (SPC) عمل معالجة بيانات إضافية. من الصعب تتبع نتائج القياس، مع عدم وجود طوابع زمنية ومعلومات المشغل.
مستوى تكامل المعلومات منخفض، لا يفي بمتطلبات الصناعة 4.0
والتصنيع الذكي.