Металлический штангенциркуль, как фундаментальный измерительный инструмент в машиностроительной промышленности, преимущества современных
металлических штангенциркулей в основном заключаются в высокой точности, прочности и отсутствии требований к питанию. Согласно данным
от Международной организации по стандартизации, точность измерения высококачественных металлических штангенциркулей может
достигать ±0,02 мм, а срок их службы обычно превышает 20 лет. Твердость стальных штангенциркулей достигает HRC58-62,
и после хромирования, их коррозионная стойкость увеличивается более чем на 85%. Однако недостатки
металлических штангенциркулей также вполне очевидны, включая большие ошибки при считывании, низкую эксплуатационную эффективность и сильную чувствительность к температуре. Исследование рынка показывает, что ошибка
считывания показаний традиционных металлических штангенциркулей составляет ±0,05-0,1 мм, что в 5-10 раз выше, чем у цифровых штангенциркулей.
I. Структурные преимущества и характеристики точности металлических штангенциркулей
1.
Структурные преимущества металлических штангенциркулей вытекают из их цельностальной интегрированной конструкции. Основная шкала и шкала нониуса
выкованы из высококачественной инструментальной стали и подвергаются термической обработке, в результате чего достигается твердость HRC 58-62, что обеспечивает
хорошую жесткость и стабильность. Толщина тела шкалы обычно составляет 6-10 мм, ширина - 15-25 мм, а распределение веса
равномерное, обеспечивающее стабильное ощущение при работе. Внутренние и наружные измерительные губки точно отшлифованы, с контролем плоскостности
0,002 мм и отклонением от вертикальности менее 0,01 мм. Измерительный стержень глубины имеет диаметр 4-6 мм, с твердым хромовым покрытием на поверхности, достигая твердости HRC
65 и выше, и обладает отличной износостойкостью
. Линии шкалы выгравированы лазером или химическим травлением, с шириной линии 0,05-0,08 мм и глубиной 0,01-0,02 мм, обеспечивая четкость и долговечность.
2. Система классификации уровней точности хорошо налажена. Международный стандарт делит уровни точности на три класса: 0, 1 и 2. Штангенциркули класса 0 имеют погрешность измерения в пределах ±0,02 мм и в основном
используются для
точных измерений и передачи стандартов. Штангенциркули класса 1 имеют погрешность измерения ±0,03 мм,
подходят для общей прецизионной обработки. Штангенциркули класса 2 имеют погрешность измерения ±0,05 мм, удовлетворяя
требованиям обычной механической обработки. Диапазон измерений охватывает различные спецификации, такие как
0-150 мм, 0-200 мм и 0-300 мм,
а большие штангенциркули могут достигать 0-1000 мм. Стабильность точности является основным преимуществом металлических штангенциркулей
. В нормальных условиях эксплуатации годовое изменение точности составляет менее 0,005 мм, что намного ниже, чем у
электронных измерительных инструментов. 3. Свойства материала определяют надежность металлических штангенциркулей. Высококачественные штангенциркули изготавливаются из хромо-молибденовой
стали или нержавеющей стали, с пределом прочности при растяжении от 800 до 1200 МПа и пределом текучести от
600 до 900 МПа. Процессы обработки поверхности включают хромирование, азотирование и покрытие DLC, которые повышают
коррозионную стойкость и износостойкость. Толщина хромового слоя составляет 5-15 мкм, с твердостью HV800-1000,
способной противостоять общей коррозии кислотами и щелочами.
Стабильность материала обеспечивает точность измерения штангенциркулей в различных условиях
окружающей среды. Коэффициент линейного расширения контролируется в пределах 11×10⁻⁶/℃, и характеристики температурной
компенсации хорошие.II. Преимущество удобства использования1. Безбатарейная конструкция является одним из существенных преимуществ металлического штангенциркуля. Он не требует питания от батареи,
избегая таких проблем, как недостаточный срок службы батареи и сбои в цепи
, и особенно подходит для суровых
условий и длительного хранения.
2. Отличная водонепроницаемость и пыленепроницаемость, со степенью защиты до IP54-IP65
, обеспечивают нормальную работу во влажной и пыльной среде. Обладает высокой ударопрочностью, способной выдерживать падение с высоты 3-5 метров
без ухудшения точности.
3. Сильная устойчивость к помехам от магнитного поля, и данные измерений не будут затронуты в сильной электромагнитной среде. Диапазон температуры хранения составляет от -40°C до +80°C,
а диапазон рабочих температур составляет от -10°C до
+50°C, обеспечивая широкую адаптируемость.
III. Анализ эксплуатационной эффективности1. Простота эксплуатации отражается в интуитивно понятном методе считывания.
Принцип считывания курсора
прост и понятен, не требуя сложных процедур эксплуатации. Время обучения для начинающих обычно занимает 1-2 часа. Шкала четкая, а точность считывания высока при хорошем освещении. Конструкция крепежных
винтов разумна, что позволяет эффективно фиксировать положение измерения и избегать ошибок в процессе считывания.
Надежность эксплуатации высока, и механическая структура не будет иметь сбоев программного обеспечения или проблем с потерей данных.
Техническое обслуживание простое, требуется только регулярная очистка и обработка от ржавчины. Стоимость использования низкая.
2. Многофункциональные измерительные возможности отвечают различным требованиям.
Точность измерения внутреннего диаметра
составляет ±0,03 мм, подходит для измерения диаметров отверстий и ширин пазов. Точность измерения наружного диаметра составляет ±0,02 мм, подходит для измерения диаметров валов и толщин пластин. Точность измерения глубины составляет
±0,05 мм,
подходит для измерения высот ступеней и глубин глухих отверстий. Функция разметки облегчает разметку
заготовок и позиционирование обработки. Диапазон измерений широк, и один штангенциркуль может выполнять различные
геометрические измерения, уменьшая частоту замены инструмента и повышая эффективность работы. Уровень стандартизации
высокий, соответствующий международным стандартам, таким как GB/T1214 и ISO13385, и результаты измерений имеют
сопоставимость и прослеживаемость.IV. Ограничения эффективности и эксплуатационная сложность
1. Относительно низкая эффективность измерения
является существенным недостатком металлических штангенциркулей.
Процесс одного измерения обычно занимает 15-30 секунд, включая такие этапы, как позиционирование, считывание и запись. Запись данных
основана на ручном копировании, что чревато ошибками, с частотой ошибок от 2% до 5%. Он не может напрямую выводить
цифровые сигналы и не может быть интегрирован с автоматизированными системами, ограничивая его применение в современных производственных
условиях. 2. Навыки эксплуатации очень требовательны, что препятствует их широкому применению. Правильный метод удержания
и методы измерения требуют специализированного обучения, и период обучения обычно длится от 1 до 2 недель.
Навык считывания чисел трудно освоить
, и новички часто делают ошибки при считывании
десятичных знаков. 3. Ограниченные возможности обработки и анализа данных. Невозможно достичь сбора и передачи данных в режиме реального времени,
что препятствует контролю производственного процесса. Анализ статистического управления процессом (SPC) требует дополнительной работы по обработке данных.
Трудно отследить результаты измерений, отсутствует информация о временных метках и операторах.
Уровень интеграции
информатизации низкий,
не соответствующий требованиям Индустрии 4.0 и интеллектуального производства.
