Типы измерительных приборов для контроля качества на станках с ЧПУ: как точно проверять обработанные детали.

В современную эпоху, когда точность является важнейшим фактором для деталей перед их использованием в реальных условиях, контроль качества играет важную роль в проверке размерной и функциональной точности.

Контроль качества осуществляется двумя способами: измерением и с помощью измерительных приборов. В качестве измерительных инструментов используются штангенциркули, микрометры, координатно-измерительные машины (КИМ) и т.д. Измерительные приборы подробно рассматриваются в данном руководстве. В этой статье объясняется, как эти приборы помогают при контроле качества деталей, обработанных на станках с ЧПУ.

Что такое измерительные приборы в системах контроля качества с ЧПУ?

Измерительные приборы являются частью системы контроля качества станков с ЧПУ и используются для точной проверки обработанных деталей. Приборы позволяют быстро определить, соответствует ли размер заданным пределам, особенно при проверке деталей с жесткими допусками . Они являются неотъемлемой частью массового производства, поскольку в массовом производстве скорость, повторяемость и простота контроля имеют первостепенное значение. В обрабатывающей промышленности используется широкий спектр измерительных приборов, различающихся по ряду инженерных факторов, таких как допуски размеров, геометрия рабочего места и т. д.

Почему детали, изготовленные на станках с ЧПУ, нуждаются в контроле толщины?

Обработка на станках с ЧПУ обычно считается лучшей платформой для обработки материалов с минимальным количеством дефектов. Несмотря на высокую точность обработки на станках с ЧПУ, нам все равно необходимо подтверждать размеры с помощью измерительных приборов. Контроль с помощью измерительных приборов необходим по следующим причинам:

• Износ инструмента изменяет его размеры.
• Различия в материале могут повлиять на конечные размеры.
• Могут случаться ошибки при настройке или программировании.
• Могут потребоваться критические допуски, такие как IT5 - IT7.

Контроль с помощью измерительных приборов против измерения размеров.

В следующей таблице приведены различия между контролем с помощью измерительных приборов и измерением размеров:

Калибры для осмотра отверстий

Как уже упоминалось, в обрабатывающей промышленности для контроля качества используется широкий спектр измерительных приборов. Тип используемого прибора в основном зависит от геометрии. Для контроля отверстий обычно используются следующие три прибора:

Штепсельные датчики

Цилиндрические калибровочные пробки широко используются для контроля отверстий, полученных, например, при сверлении на станках с ЧПУ, поскольку они являются одними из самых быстрых, простых и надежных инструментов контроля. Это прецизионно заточенный цилиндрический калибр, изготовленный с очень высокой точностью по диаметру. Он сделан из закаленной инструментальной стали. Его вставляют в отверстие для проверки его размера. У этого калибра два конца: проходной и непроходной, которые соответствуют минимальному и максимальному размерам детали соответственно.

Штифты

Эти калибровочные штифты поставляются в виде набора, и каждый штифт имеет известный диаметр, например, 5.98 мм, 5.99 мм и т. д., что определяет, находится ли отверстие в пределах допуска.

• Это самые простые и точные инструменты, используемые для проверки диаметра отверстий в деталях, изготовленных на станках с ЧПУ.
• Эти приборы позволяют быстро принять решение о том, «проходить» или «не проходить».

Нутромеры

Измерительные приборы для измерения диаметра отверстия состоят из измерительной головки с закаленными контактными точками, подпружиненного подвижного щупа, удлинительного стержня и индикатора часового типа. Они используются для обнаружения:

• Внутренний диаметр
• конусность
• овальность
• Сверла в форме песочных часов
• Износ цилиндров после обслуживания

Эти измерительные приборы обладают высокой точностью, а именно 1–2 мкм, и обеспечивают быструю проверку.

Калибры для проверки резьбы

Резьба изготавливается для установки болтов или для улучшения видимости деталей. Для проверки точности резьбы используются следующие калибры:

Резьбовые пробковые калибры

Это прецизионные контрольные инструменты, используемые для проверки внутренней резьбы. Внутренняя резьба может быть на различных деталях, таких как гайки, корпуса клапанов и т. д. Резьбовые пробковые калибры проверяют:

• Неправильный шаг резьбы
• Неправильный диаметр резьбы
• Некачественная форма нити
• Ожоги и повреждения
• Резьба слишком глубокая или слишком мелкая.

Эти манометры поставляются с проходным и непроходным концами, а также с ручкой посередине для удобства использования.

Резьбовые кольцевые калибры

Прецизионный измерительный инструмент, используемый для проверки качества и точности размеров наружной резьбы, называется резьбовым кольцевым калибром. Он состоит из закаленного стального кольца с точно обработанной внутренней резьбой. Этот прецизионный измерительный инструмент проверяет:

• Неправильный диаметр шага
• Неправильный угол резьбы
• Неправильный шаг резьбы
• Неверный основной диаметр

Этот инструмент позволяет быстро определить, является ли данная тема приемлемой или нет.

Калибры шага резьбы

Эти измерительные приборы являются одними из наиболее распространенных инструментов контроля качества, используемых в производстве и контроле качества. Резьбонарезные калибры проверяют шаг резьбы винта и помогают идентифицировать различные типы резьбы винтов и труб . Они состоят из нескольких лезвий, которые прикладываются к резьбе винта. Если каждый зуб идеально входит в каждую канавку, это означает, что шаг резьбы правильный.

Калибры для контроля наружного диаметра

Для контроля наружного диаметра используются кольцевые калибры, калибры с пружинным механизмом и микрометрические калибры. Кратко рассмотрим их в этом разделе:

Кольцевые калибры

Кольцевые калибры являются одними из наиболее часто используемых измерительных приборов для контроля наружного диаметра валов и других цилиндрических компонентов, изготовленных с помощью токарной обработки на станках с ЧПУ.

• Этот датчик обеспечивает:
• Правильный наружный диаметр
• Темпы производства остаются высокими.
• Отсутствие погрешностей измерений
• Улучшенная повторяемость

Манометры

Это предельный калибр, используемый для быстрой проверки наружного диаметра цилиндрических деталей. Он состоит из измерительного калибра фиксированного размера с одним или несколькими точно обработанными отверстиями. Обработанная деталь защелкивается в отверстие для проверки соответствия наружного диаметра заданному допуску.

Измерительные приборы на основе микрометра

Для высокоточной проверки наружного диаметра широко используются микрометрические измерительные приборы. Этот инструмент отображает числовые значения на цифровом экране. Такие приборы могут быть установлены на зажимном приспособлении или на верстаке, что делает их более быстрым и точным инструментом для повторяющихся проверок.

Измерительные приборы для контроля глубины, ступеней и канавок.

Глубина, ступенька и канавка являются важными компонентами детали. Эти элементы обеспечивают правильное выравнивание, посадку, герметизацию и общую функциональную эффективность детали, изготовленной на станке с ЧПУ. Для проверки этих элементов детали, изготовленной на станке с ЧПУ, используются следующие измерительные приборы:

Глубиномеры

Измерительные глубины позволяют определять глубину деталей, изготовленных на станке с ЧПУ. Например:

• Шнековый глубиномер измеряет глубину отверстий.
• Цифровой глубиномер измеряет глубину быстрее и проще по сравнению с штангенциркулями, поскольку он электронный.
• Глубинный микрометр используется для высокоточного измерения отверстий, канавок и т.д.

Высотомеры

Эти измерительные приборы используются для измерения вертикального расстояния или высоты элементов деталей, изготовленных на станках с ЧПУ. Они применяются на поверхности для точного измерения высоты.

Эти приборы используются для:

• Измерение высоты ступени
• измерение глубины канавки
• Местоположение объекта

Шагомеры

Эти измерительные приборы измеряют разницу высот между двумя смежными поверхностями детали, обработанной на станке с ЧПУ. Ступенчатый измерительный прибор размещается на эталонной поверхности. Его измерительный наконечник касается как верхней, так и нижней ступени. Вертикальное расстояние между двумя поверхностями и есть высота ступени.

Измерительные приборы для контроля радиуса, фаски и кромки.

Тщательный осмотр радиуса, фаски и кромки детали, изготовленной на станке с ЧПУ, обеспечивает правильную посадку, безопасное обращение и снижение концентрации напряжений.

Радиусные датчики

Радиусный шаблон отвечает за точное измерение внутренних и внешних радиусов детали, обработанной на станке с ЧПУ, чтобы обеспечить точное получение заданного радиуса закругления. Он выполняет следующие функции:

• Обеспечение точности размеров
• Снижение концентрации стресса
• Проверка соответствия техническим чертежам.

Измерительные шаблоны для снятия фаски

Для быстрой проверки правильности угла и ширины фаски используются фаскомерные шаблоны. Эти шаблоны обеспечивают надлежащую посадку, безопасные кромки и точность размеров детали, обработанной на станке с ЧПУ.

Угловые датчики

Для проверки правильности выполнения таких элементов, как фаски, радиусы и т. д., с заданными углами, используются эти угломеры.

Техническое обслуживание датчиков

Своевременное техническое обслуживание любого объекта продлевает срок его службы и повышает точность измерений. В этом разделе представлена ​​информация по техническому обслуживанию измерительных приборов:

Зачем калиброваться контрольно-измерительным приборам на станках с ЧПУ?

При использовании измерительного прибора на его точность влияют различные факторы, такие как длительное использование, трение с соседними компонентами и колебания температуры. Для предотвращения этих проблем необходима своевременная калибровка, обеспечивающая получение точных результатов.

Как хранить и обслуживать измерительные приборы

Для хранения и обслуживания контрольно-измерительных приборов выполните следующие действия:

1. Поддерживать чистоту
2. Обеспечивает защиту от ржавчины и ударов, вызванных влагой и падающими предметами, соответственно.
3. Не допускайте смешивания измерительных приборов с приборами, хранящимися ненадлежащим образом.

Специализированные измерительные приборы для деталей, изготовленных на станках с ЧПУ.

В процессе механической обработки и производства, когда стандартные контрольные шаблоны не соответствуют требованиям, также используются специальные измерительные приборы.

Когда стандартных измерительных приборов недостаточно?

Иногда конструкция болтов, винтов, отверстий, резьбы и т. д. изготавливается на заказ в соответствии с определенными требованиями. Поскольку конструкция отличается от стандартных размеров или параметров, в таких случаях стандартные измерительные приборы использовать нельзя. В подобных ситуациях применяются измерительные приборы, изготовленные на заказ.

Преимущества использования специальных измерительных приборов для станков с ЧПУ

Вот преимущества использования специальных контрольных шаблонов в процессе производства на станках с ЧПУ:

1. Более высокая точность, поскольку он разработан специально в соответствии с требованиями.
2. Улучшенная согласованность
3. Более высокая производительность
4. Раннее обнаружение дефектов
5. Возможность проведения 100% проверки
6. Длительный срок службы

Измерительные приборы в процессе контроля качества на станках с ЧПУ

Контрольно-измерительные приборы используются на следующих этапах процесса контроля качества на станках с ЧПУ:

Проверка первого изделия

Контрольные шаблоны используются после изготовления первой детали, обработанной на станке с ЧПУ. Ключевая роль контрольных шаблонов в процессе первичной обработки включает в себя:

1. Проверка критических размеров
2. Подтверждение настройки станка с ЧПУ.
3. Обеспечивает быструю проверку соответствия требованиям (прошел/не прошел).
4. Раннее выявление ошибок обработки
5. Сокращение брака и переделок

Проверка в процессе

Контроль в процессе обработки означает использование контрольных приборов во время обработки и до завершения операции. На этом этапе контрольные приборы обеспечивают:

1. Проверка критически важных размеров, таких как радиус, фаска и т. д.
2. Позволяет немедленно корректировать смещение инструмента.
3. Поддержание стабильного качества
4. Минимизация времени простоя при обработке

Окончательная проверка

На этом этапе проводится проверка характеристик готовых деталей с помощью контрольно-измерительных приборов. Цель состоит в том, чтобы убедиться, что готовая деталь соответствует чертежу и размеры находятся в пределах допусков. Функции контрольно-измерительных приборов на этом этапе включают:

1. Проверка геометрических характеристик
2. Выявление любых деталей, выходящих за пределы допустимых отклонений.
3. Быстрое и воспроизводимое решение о прохождении/непрохождении курса.
4. Предотвращение попадания неисправных компонентов к потребителю.

Как компания Tuofa использует измерительные приборы для проверки ваших деталей?

TUOFA — это китайская производственная компания, которая отличается строгим контролем качества и производством деталей в соответствии со стандартами. TUOFA оснащена современными станками с ЧПУ и контрольно-измерительными приборами различной спецификации, а также высококвалифицированными и опытными операторами.

Для обеспечения соответствия деталей, изготовленных на станках с ЧПУ, всем требованиям, компания TUOFA использует различные калибры для проверки различных характеристик деталей ваших проектов, таких как резьба и наружный диаметр и т. д. Для проверки внутренней и наружной резьбы деталей, изготовленных на станках с ЧПУ, используются резьбовые калибры в соответствии с имперской, британской и общепринятой метрической системами мер. На следующем рисунке представлены различные характеристики резьбовых и кольцевых калибров TUOFA:

Заключение

Контрольно-измерительные приборы играют важную роль в контроле качества деталей. Существует множество типов контрольно-измерительных приборов, используемых при механической обработке, изготовлении и контроле качества деталей, обработанных на станках с ЧПУ. Например, существуют различные контрольно-измерительные приборы для проверки резьбы, радиуса, фаски и т.д. После длительного использования точность контрольно-измерительных приборов может снижаться из-за различных факторов, таких как колебания температуры, поэтому требуется своевременная калибровка и техническое обслуживание.

FAQ

Является ли проходной/непроходной манометр разновидностью манометра?

Да, это предельный измерительный прибор, который быстро предоставляет информацию о том, находится ли соответствующая характеристика в пределах допустимых отклонений или нет.

Чем отличается точность различных типов измерительных приборов?

Главное отличие заключается в способности измерительных приборов проверять размеры и предоставлять точное значение или же только качественные результаты.

На что следует обратить внимание при выборе измерительного прибора?

Решение может быть принято на основании следующих факторов:

• Функция для проверки
• Требуемая точность и допуск
• Материал и размер детали
• Объём производства и простота
• Скорость использования перед выбором манометра