ما هي عيوب استخدام الفرجار لقياس القطر الخارجي؟ --- تحليل القيود والعوامل المؤثرة على الدقة

الفِرجار، كأحد الأدوات الأكثر استخدامًا في القياس في مجال التصنيع الميكانيكي،بسيط

في التشغيل ويستخدم على نطاق واسع في قياس القطر الخارجي. ومع ذلك، لا يزال لديه العديد من القيود الفنية المتأصلة.مع زيادة متطلبات الدقة في التصنيع الحديث، أصبحت عيوب

قياس الفرجار للقطر الخارجيأكثر وضوحًا، مما يؤثر على دقة و

موثوقية نتائج القياس. الـدقة قياس الفرجار الورني القياسي هي ±0.02

مليمتر، بينما يمكن أن يصل الفرجار الرقمي إلى ±0.01مليمتر. ومع ذلك، في التطبيقات الفعلية،

يتأثر بعوامل متعددة مثل المهارات التشغيلية والبيئيةوالخصائص

من قطعة الشغل،وغالبًا ما تتجاوز أخطاء القياس الفعلية النطاق النظري للدقة.أولاً: السبب الأساسي للحد من دقة القياس

1. أخطاء التشغيل البشرية هي العيب الرئيسي لاستخدام الفرجار لقياس القطر الخارجي.

التحكم

منتؤثر قوة القياس بشكل مباشر على دقة نتائج القياس. المعيارقوة القياس

يجبيتم التحكم فيه ضمن نطاق 8-12 نيوتن، ولكن من الصعب الحفاظ علىقوة قياس ثابتة

في الفعلالتشغيل.قد يؤدي تغيير 1 نيوتن في قوة القياس إلى

خطأ في القياس يبلغ 0.005-0.01مليمتر.خاصة عند قياس الأجزاء ذات الجدران الرقيقة أو اللينة

المواد، يمكن أن تتسبب قوة القياس المفرطة فيتسببتشوه قطعة الشغل، مما يؤثر بشكل خطير علىدقة القياس.

2. أخطاء القراءة هي عيوب فنية متأصلة في الفرجار الورني. ذاتية العين البشرية عندقراءة

تؤدي خطوط المقياس إلى نتائج قياس غير متسقة. الحد الأدنى لقيمة القراءة للورنيةالمبدأ هو 0.02

مليمتر، ولكن القراءة الفعلية تتأثر بعوامل مثل ظروف الإضاءة وزوايا الملاحظة ورؤية المشغل.

يمكن أن يصل فرق القراءة لنفس الحجم بواسطة مشغلين مختلفين إلى0.03 - 0.05 مليمتر.

هذا النوع من خطأ القراءة البشرية غير مقبول في القياسات الدقيقة.3. يؤدي تحديد منطقة التلامس إلى عدم كفاية تمثيل نتائج القياس.منطقة التلامس

بين فكي الفرجار وقطعة الشغل عادة ما تكون بضعة ملليمترات مربعة فقط.

بالنسبة لقطع الشغل ذات السطح العاليالخشونة أو العيوب المحلية، يمكن أن يؤدي التغيير الطفيف في موضع التلامس

النقاط إلى نتائج قياس مختلفة.لا يمكن عكس خطأ الاستدارة الحقيقي وخطأ القطع الناقص لـ

قطع الشغل ذات المقطع العرضي الدائري بدقةبواسطة قياس نقطة واحدة. متعدد النقاط

مطلوب القياس للحصول على معلمات هندسية موثوقة.ثانياً: تأثير الظروف البيئية على دقة القياس

1. اختلاف درجة الحرارة هو عامل بيئي مهم يؤثر على دقة الفرجارالقياسات.

يتسبب معامل التمدد الحراري للمواد المعدنية في تغيير الأبعاد

مع درجة الحرارة. الخطيةالتمدد

معامل الفولاذ هو ما يقرب من 11×10^-6/℃.درجة حرارة

تغيير 10℃ سيؤدي إلى 0.011 مم تغيير في100 ملمالبعد.

التقلبات في ورشة العملدرجة حرارة البيئة، ونقل درجة حرارة يد المشغل، والحرارة المتبقية منيمكن أن تؤثر معالجة قطعة الشغل على دقة نتائج القياس.2. الرطوبة والملوثات لها تأثير سلبي على دقة قياس الفرجار،خاصة في القاسية بيئات الإنتاج. تظل سوائل القطع المعدنية وسوائل التبريد على السطحمن قطعة الشغل، وتشكل سائلًا

فيلم يغير حالة التلامس الفعلية والمرجعية للقياس.سمك الفيلم الزيتي السطحي، يتراوح

من0.01 إلى 0.05 مليمتر، يتم تراكبه مباشرة

على نتيجة القياس.للحصول على دقة

قياسالبيانات،يجب أن يكون سطح قطعة الشغلتنظيفها جيدًا.

3. يمكن أن يتسبب الاهتزاز والصدمة في حدوث تداخل في القياسات الدقيقة. في موقع الإنتاج،تشغيل الآلةيمكن للأدوات وحركة المعدات الثقيلة أن تولد اهتزازات.كأداة قياس محمولة، الفرجار

حساسة بشكل خاص لتداخل الاهتزاز.عندما

تتجاوز سعة الاهتزاز 0.02 مليمتر، فإنها ستؤثر بشكل كبيرتؤثر على استقرار القراءة.

أثناء عملية القياس، سترسل رجفة يد المشغلأيضًاإلى

نتيجة القياس، مما يؤثر على إمكانية التكرار ودقة القياس.ثالثًا: قيود خصائص قطعة الشغل على نتائج القياس1. تؤثر الاختلافات الكبيرة في جودة السطح على موثوقية قياسات الفرجار. القمم

والوديان على تتسبب السطح الخشن في عدم اليقين في نقاط التلامس. عندما تكون خشونة السطحRa يتجاوز 1.6 ميكرومتر،

تزيد عشوائية الشكل الهندسي المجهري على السطح

تشتتنتائج القياس.

يمكن أن يصل خطأ القياس للأسطح الخشنة مثلأسطح الصب وأسطح التشكيل و

يمكن أن تصل أسطح اللحام إلى±0.1 مليمتر، متجاوزًا بكثير

الدقة الاسمية للفرجار. 2. تعيق تعقيد الشكل الهندسي لقطعة الشغل نطاق تطبيق الفرجار.غير قياسي

لا يمكن قياس الأشكال الهندسية بدقة. قطع الشغل ذات القطع الناقصالمقاطع العرضية، والمقاطع العرضية متعددة الأضلاع،تتطلب المقاطع العرضية غير المنتظمة طرق قياس متخصصة

والمعدات.يمكن للفرجار فقط قياس

الأبعاد المحلية ولكن لا يمكنها بشكل شاملتقييم الدقة الهندسية.

بالنسبة للأجزاء ذات متطلبات الدقة الهندسية العالية، فإنتمثيل نتائج قياس الفرجار غير كافٍ.3. تؤثر الصلابة والخصائص المرنة للمواد على استقرار نتائج القياس.

المواد اللينةتخضع للتشوه المرن أو البلاستيكي تحت تأثير قوة القياس.قياس مواد مثلسبائك الألومنيوم والبلاستيك والمطاط يتطلب تحكمًا خاصًا

من قوة القياس.بالنسبة للمواد ذات الصلابة

أقلمن HB100، قد يتجاوز خطأ القياس

±0.05 مليمتر.خصائص الارتداد العاليةمرن

تتسبب المواد في تغيير نتائج القياس بمرور الوقت، وبالتالي تؤثر على إمكانية تكراربيانات القياس.رابعًا: قيود نطاق القياس والمرونة1. يقتصر نطاق القياس على الأبعاد الهيكلية للفرجار ولا يمكنه القياس

كبيرة الحجمقطع الشغل خارج النطاق. يبلغ الحد الأقصى لنطاق القياس للفرجار القياسي عادةً150-300 مليمتر.

لقياس القطر الخارجي لقطع الشغل الكبيرة، متخصصة كبيرة الحجم

مطلوب الفرجار أو طرق قياس أخرى.

أبعاد المواضع الخاصة مثل الداخليةأقطار الثقوب العميقة، وأقطار القاع

لا يمكن قياس الثقوب العمياء وعرض الأخاديد مباشرةباستخدام الفرجار العادي.

2. تؤثر القيود المفروضة على زوايا ومواضع القياس على جدوى قياس قطع الشغل معينة.الفرجار يحتاج

لتكون عمودية على السطح الذي يتم قياسه للحصول على نتائج دقيقة. بالنسبة لقطع الشغل ذات الشكل المعقد، قد لا يتم تحديد موضع بعض الأجزاء بدقة بواسطة الفرجار.زاوية قياس تنحرف بمقدار 5 درجات عن

عموديستؤدي الاتجاه إلى ما يقرب من

0.4% من خطأ جيب التمام.غالبًا ما يقتصر قياس الأجزاء في ظروف التجميع على المساحة

ولا يمكن تحقيق ظروف القياس المثالية.3. تحد قدرة القياس الديناميكي غير الكافية من تطبيق الفرجار في التشغيل الآلي

الإنتاج، منع تحقيق القياس عبر الإنترنت والمراقبة في الوقت الفعلي. التصنيع الحديث

يتطلب سريعًا الكشف والتغذية الراجعة. ومع ذلك، فإن الفرجار لديها سرعات قياس بطيئة وتتطلبالتشغيل اليدوي،وبالتالي لا تفي بمتطلبات إيقاع الإنتاج لتحقيق الكفاءة العالية.

الآليتحتاج خطوط الإنتاج إلى

أنظمة قياس متكاملة.تصبح الطبيعة اليدوية للفرجار عنق الزجاجة

لكفاءة الإنتاج.