Le pinze Vernier sono tra gli strumenti di misura più utilizzati negli ambienti di lavorazione meccanica e la loro precisione di misura è influenzata da vari fattori.la forza di serraggio applicata dall'operatore è una delle variabili più facilmente trascurateAnche quando lo stesso operatore utilizza lo stesso calibro per misurare lo stesso pezzo, le differenze di forza di fissaggio possono comportare variazioni di lettura di decine di micrometri o più.Questo articolo analizza l'impatto specifico della forza di fissaggio sulla precisione delle misurazioni da un punto di vista fisico e introduce tecniche per il controllo delle forze di misurazione standard.
I. Principi fisici dell'impatto della forza di pressione sulla precisione di misura
1Durante la misurazione della pinza, l'operatore usa il pollice per spingere il telaio della pinza, facendo sì che le mascelle di misura si avvicinino alla superficie del pezzo.Fino a quando la superficie di misura delle mascelle non entra in contatto con il pezzo da lavorare e applica una certa pressioneDurante questo processo, vi è un spazio libero tra il corpo della pinza e il telaio. Quando la forza di pressione viene applicata al telaio, il telaio genera una coppia inclinata sulla superficie della guida,causando una deviazione nella posizione di misurazione effettiva delle mascelleQuesta deviazione è di circa diversi micrometri su una pinza vernier comune e può raggiungere i 10-20 micrometri nei casi in cui la lunghezza di estensione delle mascelle è grande.
2La superficie del pezzo di lavoro subirà anche deformazioni elastiche sotto l'azione della forza di pressione.la pressione di contatto delle mascelle di misura provoca una depressione locale nella zona di misura, il risultato è un valore di misurazione inferiore alla dimensione reale.quando si utilizza la forza di misurazione convenzionale per misurare il diametro esterno, il valore di misura può essere di diverse decine di micrometri inferiore alla dimensione reale allo stato libero.più evidente sarà l'errore di misura causato da questa deformazione elastica.
3La deformazione elastica della pinza stessa non può essere ignorata.il corpo subirà una leggera deformazione di piegaturaQuesta deformazione elastica del corpo della pinza si verifica di solito nell'intervallo di scala micrometrica,ma per parti di precisione con una banda di tolleranza stretta, è già sufficiente per influenzare la determinazione della qualificazione.l'errore di misura cumulativo causato dalla forza di fissaggio oscilla tra 10 e 50 micrometri, a seconda delle condizioni di lavoro specifiche.
II. Differenze di sensibilità alla forza di pressione tra i diversi tipi di calibratori
1La pinza vernier ha la massima sensibilità alla forza di pressione.Il telaio della pinza vernier si basa su piastre a molla per generare una certa resistenza di attrito per mantenere la stabilità della posizioneL'operatore deve giudicare l'entità della forza di misura attraverso la sensazione tattile.la forza di pressione applicata da operatori diversi o dallo stesso operatore in operazioni diverse varia significativamente, con conseguente diminuzione della ripetibilità dei risultati delle misurazioni.la ripetibilità di misura della pinza vernier è generalmente controllata entro un intervallo di più o meno venti o trenta micrometri, che è già un livello comune.
2La pinza digitale ha una struttura che è sostanzialmente la stessa della pinza vernier e il metodo di guida del telaio è anche lo stesso.la sua sensibilità alla forza di pressione è simile a quella della pinza vernierTuttavia, la pinza digitale ha una funzione di uscita dei dati,che consente di aiutare a giudicare se la forza di pressione è adeguata durante la misurazione osservando le variazioni dei valori numericiL'operatore può regolare leggermente la forza di pressione prima e dopo la lettura del valore di indicazione, osservare l'intervallo stabile del valore numerico,e quindi trovare l'intervallo di forza di misura appropriatoAlcune pinze digitali di fascia alta hanno aggiunto una funzione di indicazione ausiliaria di misurazione della forza, che può aiutare l'operatore a controllare la coerenza della forza di misurazione.
3La pinza ad alta precisione dotata di un dispositivo di sintonizzazione ha alcuni vantaggi nel controllo della forza di fissaggio.Il dispositivo di sintonizzazione fine spinge il telaio a muoversi lentamente attraverso una noce arrotolata e una struttura a viteL'operatore può aumentare gradualmente la forza di serraggio girando la manopola di regolazione dopo aver contattato il pezzo,ridurre i bruschi cambiamenti di pressione causati da tremori delle mani o da impatti istantaneiTali pinze sono di solito abbinate a una forza di blocco maggiore del telaio e l'effetto di ribaltamento del telaio sulla superficie della guida è relativamente piccolo.La ripetibilità complessiva delle misurazioni di questo tipo di pinza è migliore di quella delle pinze ordinarie.
III. Definizione e campo di applicazione della forza di misurazione standard
1Nel campo della misurazione della lunghezza, la forza di misurazione standard è generalmente definita da 3 a 5 Newton.Questo valore di forza è stato dimostrato attraverso la pratica di lunga durata che può garantire che lo strumento di misura e la superficie di misura hanno un contatto sufficiente senza danneggiare la superficie del pezzoAll'interno di questo intervallo di forza di misura, la deformazione elastica e la profondità di indentatura degli strumenti di misura in acciaio sono tutti entro limiti accettabili.Non esistono requisiti numerici unificati per la forza di misura delle pinze nelle norme internazionali e nei regolamenti nazionali di verifica metrologicaTuttavia, le specifiche di funzionamento raccomandano generalmente che le mascelle di misura devono solo venire a contatto con la superficie di misura e avere un certo senso di attrito.
2In un laboratorio di metrologia per misurare parti precise è necessario un controllo più rigoroso della forza di misura.si raccomanda di utilizzare un'alimentatrice dedicata dotata di un dispositivo di misurazione della forza, oppure utilizzare una tavola di misurazione della forza con forza di misura regolabile per assistere l'operazione.La tabella di misura della forza controlla la forza di contatto delle mascelle di misura attraverso molle precise o sensori elettronici di forza, e può controllare la fluttuazione della forza di misurazione entro ± 0,5 Newton, migliorando significativamente la ripetibilità delle misurazioni.Questa precisione di controllo della forza è una condizione necessaria per garantire l'affidabilità delle misurazioni..
3In effetti, nel caso di operazioni in loco, è difficile controllare con precisione il valore della forza di misura.la forza di misurazione può essere costanteIn generale, il punto di riferimento per la forza di misura è la forza con cui le mascelle di misura scivolano leggermente sulla superficie del pezzo senza causare indentature evidenti.Per gli operatori principianti, possono prima esercitarsi ripetutamente su calibri standard per percepire le caratteristiche della forza di misurazione standard e poi applicarla alle misure effettive.Calibrare regolarmente la sensazione della mano con un manometro aiuta a mantenere la coerenza della forza di misura.
