متداول‌ترین علل خرابی گیج اندازه‌گیری قطر داخلی چیست؟ ---- تحلیل خطا و راه‌حل‌ها

ابزار اندازه‌گیری قطر داخلی یک ابزار اندازه‌گیری دقیق است که نقش مهمی در کنترل کیفیت پردازش مکانیکی دارد.

با توجه به آمار، بیش از 90 درصد از شرکت‌های پردازش دقیق به ابزارهای اندازه‌گیری قطر داخلی مجهز هستند.و دقت اندازه‌گیری معمولاً به 0.001 - 0.01 میلی‌متر می‌رسد. با این حال، خرابی ابزارهای اندازه‌گیری قطر داخلی در حین استفاده مکرراً رخ می‌دهد، با نرخ خرابی تقریباً 5-8٪، که مستقیماً بر دقت اندازه‌گیری و راندمان تولید تأثیر می‌گذارد. پدیده‌های خرابی رایج شامل نوسان غیرعادی نشانگر، خوانش‌های ناپایدار، گیر کردن سرهای اندازه‌گیری و صفحات مقیاس شل است. تجزیه و تحلیل عمیق علل این خرابی‌ها و تسلط بر روش‌های پیشگیری و راه‌حل‌های صحیح برای اطمینان از دقت اندازه‌گیری، افزایش عمر مفید و کاهش هزینه‌های نگهداری از اهمیت بالایی برخوردار است.

I. مسائل خرابی ناشی از سایش ساختار مکانیکی1. سایش میله اندازه‌گیری و آستین راهنما شایع‌ترین علت خرابی است. حرکت رفت و برگشتی میله اندازه‌گیری در داخل آستین راهنما منجر به سایش می‌شود. هنگامی که سایش از 0.005 میلی‌متر فراتر رود، خطاهای اندازه‌گیری قابل توجه و لرزش رخ می‌دهد. میله‌های اندازه‌گیری میکرومترهای قطر داخلی با کیفیت بالا با کوئنچینگ (سخت‌کاری) درمان می‌شوند و سختی آن‌ها HRC 58-62 است. آستین‌های راهنما از برنز یا پلاستیک‌های مهندسی ساخته شده‌اند. معیار قضاوت در مورد درجه سایش این است که فاصله شعاعی میله اندازه‌گیری در داخل آستین راهنما نباید از 0.008 میلی‌متر تجاوز کند و جابجایی محوری نباید از 0.003 میلی‌متر تجاوز کند. 2. سایش و آسیب مکانیزم انتقال دنده بر دقت چرخش نشانگر تأثیر می‌گذارد. ماژول دنده داخلی میکرومتر قطر داخلی معمولاً 0.3-0.5 میلی‌متر است و نسبت دنده 10:1 یا 20:1 است. دقت دنده باید به درجه 6-7 برسد. پس از استفاده طولانی مدت، سایش سطح دندان باعث افزایش فاصله انتقال می‌شود و در نتیجه باعث پریدن نشانگر و خطای بازگشت می‌شود. تظاهرات معمولی سایش دنده شامل چرخش ناهموار نشانگر، افزایش خطای بازگشت به صفر و تکرارپذیری ضعیف اندازه‌گیری است. در این زمان، مونتاژ دنده باید تعویض شود. 

3. خرابی خستگی اجزای فنر می‌تواند باعث نیروی اندازه‌گیری ناپایدار شود. عمر طراحی فنر اندازه‌گیری میکرومتر قطر داخلی معمولاً بیش از 1 میلیون بار است و نیروی اندازه‌گیری در محدوده 1.5 - 2.5 نیوتن کنترل می‌شود. پس از خستگی فنر، مدول الاستیک آن کاهش می‌یابد و نیروی اندازه‌گیری کاهش یافته می‌تواند منجر به تماس ضعیف بین سر اندازه‌گیری و قطعه کار شود. روش تعیین خرابی فنر این است که بررسی شود آیا نیروی اندازه‌گیری در محدوده استاندارد است یا خیر. استفاده از یک گیج نیرو می‌تواند مقدار نیروی فنر را با دقت اندازه‌گیری کند.II. تخریب عملکرد ناشی از عوامل محیطی1. تأثیر تغییرات دما بر دقت میکرومترهای قطر داخلی را نمی‌توان نادیده گرفت. دمای عملیاتی استاندارد 20 ± 2℃ است. برای هر 1℃ تغییر در دما، خطای اندازه‌گیری تقریباً 0.001 - 0.002 میلی‌متر است. هنگامی که دمای کارگاه به شدت نوسان می‌کند، انبساط و انقباض حرارتی باعث تغییر در طول میله اندازه‌گیری و تغییر شکل اجزای داخلی می‌شود. اقدامات جبران دما شامل ساخت قطعات کلیدی با ضریب انبساط کم، انجام اندازه‌گیری‌های دقیق در یک محیط با دمای ثابت یا استفاده از الگوریتم‌های جبران دما برای اصلاح نتایج اندازه‌گیری است.

2. رطوبت و محیط‌های خورنده باعث تسریع زنگ‌زدگی و پیری قطعات فلزی می‌شود. هنگامی که رطوبت نسبی از 80٪ تجاوز کند، قطعات فلزی داخلی مستعد زنگ‌زدگی هستند، به خصوص چرخ دنده‌های دقیق و اجزای فنر. مواد خورنده مانند مایعات برش و گازهای اسیدی می‌توانند به پوشش سطح و گریس روان‌کننده آسیب برسانند. اهمیت اقدامات حفاظتی در انتخاب محصولاتی با درجه ضد آب و ضد گرد و غبار IP65 یا بالاتر، تعویض منظم گریس روان‌کننده ضد خوردگی و اجتناب از استفاده طولانی مدت در محیط‌های خشن نهفته است. 3. لرزش و ضربه می‌تواند آسیب قابل توجهی به ابزارهای اندازه‌گیری دقیق وارد کند. هنگامی که فرکانس لرزش ابزار ماشین در محدوده 50-200 هرتز باشد، بر پایداری اندازه‌گیری و عمر مفید قطعات تأثیر می‌گذارد. افتادن یا ضربه‌های تصادفی ممکن است منجر به آسیب‌های شدیدی مانند تغییر شکل قطعات داخلی و خم شدن شفت نشانگر شود. اقدامات ضد لرزش شامل استفاده از پدهای جذب‌کننده لرزش، اجتناب از اندازه‌گیری در محیط‌های با لرزش بالا و اتخاذ سرهای اندازه‌گیری با طراحی میرایی است. جعبه‌های بسته‌بندی مخصوص باید برای حمل و نقل و نگهداری برای محافظت از ابزارها استفاده شود. III. آسیب ناشی از استفاده نادرست

1. فراتر رفتن از محدوده اندازه‌گیری عامل انسانی اصلی است که منجر به آسیب میکرومتر قطر داخلی می‌شود. هر مشخصات میکرومتر قطر داخلی دارای یک محدوده اندازه‌گیری مشخص است، مانند 50-160 میلی‌متر، 100-300 میلی‌متر و غیره. اندازه‌گیری فراتر از محدوده به مکانیزم اندازه‌گیری آسیب می‌رساند. نیروی اندازه‌گیری بیش از حد نیز می‌تواند باعث تغییر شکل یا گیر کردن میله اندازه‌گیری شود. نیروی اندازه‌گیری معمولی باید در محدوده طراحی کنترل شود. روش استفاده صحیح مستلزم این است که اپراتور با پارامترهای مشخصات تجهیزات آشنا باشد و قبل از اندازه‌گیری بررسی کند که آیا اندازه قطعه کار در محدوده اندازه‌گیری است یا خیر.2. روش‌های صفر کردن و کالیبراسیون نادرست بر دقت اندازه‌گیری تأثیر می‌گذارد. ابزار اندازه‌گیری قطر داخلی باید با استفاده از یک گیج حلقه استاندارد یا بلوک‌های گیج کالیبره شود. محیط کالیبراسیون به دمای پایدار و عدم تداخل لرزش نیاز دارد. در حین صفر کردن، اطمینان حاصل کنید که سر اندازه‌گیری کاملاً با قطعه استاندارد در تماس است و چندین بار اندازه‌گیری کنید تا خوانش پایدار تأیید شود. تعیین چرخه کالیبراسیون باید بر اساس فرکانس استفاده و الزامات دقت باشد. به طور کلی، توصیه می‌شود هر 6-12 ماه یکبار کالیبره شود و برای اندازه‌گیری‌های با دقت بالا، توصیه می‌شود هر 3 ماه یکبار کالیبره شود.3. تمیز کردن و روغن‌کاری نادرست می‌تواند باعث تسریع سایش و پیری قطعات شود. سطح بیرونی را با الکل یا مواد تمیزکننده مخصوص تمیز کنید و از استفاده از حلال‌های اسیدی یا قلیایی قوی خودداری کنید. برای روغن‌کاری داخلی، از نوع مشخصی از گریس روان‌کننده استفاده کنید. روغن‌کاری بیش از حد بر دقت حرکت قطعات تأثیر می‌گذارد. استانداردسازی نگهداری و تعمیرات شامل تدوین برنامه‌های نگهداری دقیق، استفاده از ابزارها و مواد تخصصی و ثبت سابقه نگهداری و غیره است.

IV. خطاهای اجزای الکترونیکی و سیستم‌های نمایشگر1. نرخ خرابی اجزای الکترونیکی در گیج‌های اندازه‌گیری قطر داخلی دیجیتال نسبتاً بالا است. عمر مفید صفحه نمایش کریستال مایع سر گیج دیجیتال تقریباً 5-8 سال است و طول عمر نور پس‌زمینه تقریباً 1-20000 ساعت است. رطوبت در برد مدار یا شوک دما می‌تواند باعث خرابی اجزا شود و در نتیجه ناهنجاری‌های نمایشگر، لرزش داده‌ها، خاموش شدن خودکار و سایر پدیده‌ها ایجاد شود. طراحی قابلیت اطمینان سیستم الکترونیکی شامل استفاده از دستگاه‌های کم مصرف، افزودن حفاظت از سازگاری الکترومغناطیسی و استفاده از محفظه‌هایی با خواص آب‌بندی خوب است.2. پایداری سیستم حسگر مستقیماً بر دقت اندازه‌گیری تأثیر می‌گذارد. حسگرهای خازنی یا القایی مستعد تأثیر تداخل الکترومغناطیسی و رانش دما هستند و در نتیجه خطاهای اندازه‌گیری افزایش می‌یابد. خطای غیرخطی حسگر معمولاً در محدوده ±0.001 میلی‌متر کنترل می‌شود و اگر از این محدوده فراتر رود، کالیبراسیون مجدد یا تعویض ضروری است. عوامل کلیدی برای انتخاب حسگر شامل وضوح، پایداری، سرعت پاسخ و توانایی ضد تداخل و غیره است.

3. خرابی در ماژول پردازش داده و ارتباطات می‌تواند بر خروجی و ثبت نتایج اندازه‌گیری تأثیر بگذارد. مشکلاتی مانند خرابی انتقال بی‌سیم، آسیب به دستگاه ذخیره‌سازی داده‌ها و رابط ارتباطی غیرعادی می‌تواند منجر به از دست رفتن داده‌ها یا خطاهای انتقال شود. سیستم نرم‌افزاری باید به طور منظم به‌روزرسانی شود تا آسیب‌پذیری‌ها و مشکلات سازگاری شناخته شده برطرف شود. اقدامات امنیتی و پشتیبان‌گیری داده‌ها شامل صادرات منظم داده‌های اندازه‌گیری، استفاده از فضای ذخیره‌سازی ابری برای پشتیبان‌گیری و ایجاد یک مکانیزم بازیابی داده‌ها و غیره است.

V. اقدامات پیشگیرانه و راه‌حل‌های نگهداری

1. ایجاد یک سیستم نگهداری پیشگیرانه جامع، اقدام اساسی برای جلوگیری از خرابی است. برنامه‌های نگهداری دقیق، از جمله بازرسی‌های روزانه، کالیبراسیون‌های منظم و تعویض قطعات را توسعه دهید. اپراتورها باید آموزش‌های حرفه‌ای را دریافت کنند تا بر روش‌های استفاده صحیح و مهارت‌های نگهداری اولیه مسلط شوند. مزایای اقتصادی نگهداری پیشگیرانه قابل توجه است و نرخ خرابی تجهیزات را 60-80٪ کاهش می‌دهد و عمر مفید را 2-3 برابر افزایش می‌دهد.

2. توانایی تشخیص و تعمیر سریع عیوب برای اطمینان از تداوم تولید بسیار مهم است. یک جدول مرتبط با پدیده‌های خطا با علل آن‌ها ایجاد کنید و به قطعات یدکی و ابزارهای نگهداری رایج مجهز شوید. عیوب ساده مانند تمیز کردن، روغن‌کاری و تنظیم را می‌توان خودتان انجام داد، در حالی که عیوب پیچیده نیاز به خدمات نگهداری حرفه‌ای دارند. کنترل هزینه‌های نگهداری باید به طور جامع عواملی مانند ارزش تجهیزات، شدت خطا و هزینه‌های نگهداری را در نظر بگیرد و تصمیمات نگهداری منطقی را تدوین کند. 3. ارتقا و نوسازی تجهیزات راه‌های موثری برای افزایش قابلیت اطمینان هستند. برای تجهیزات منسوخ شده، ارتقا به سیستم‌های نمایشگر دیجیتال، جایگزینی با مواد مقاوم در برابر سایش و افزودن عملکردهای حفاظتی و غیره را در نظر بگیرید. هنگامی که هزینه نگهداری از 60٪ ارزش تجهیزات فراتر رود، توصیه می‌شود به‌روزرسانی تجهیزات را در نظر بگیرید. روند استفاده از فناوری‌های جدید شامل انتقال داده‌های بی‌سیم، تشخیص هوشمند و مدیریت ابری است که می‌تواند راندمان اندازه‌گیری و سطح مدیریت را به طور قابل توجهی بهبود بخشد.