کولیس، به عنوان یکی از ابزارهای اندازه‌گیری که معمولاً در زمینه تولید مکانیکی استفاده می‌شود،ساده است
برای کار و به طور گسترده در اندازه‌گیری قطر خارجی استفاده می‌شود. با این حال، هنوز دارای بسیاری از محدودیت‌های فنی ذاتی است.محدودیت‌های فنی.
با افزایش الزامات دقت در تولید مدرن، معایباندازه‌گیری قطر خارجی با کولیس
بیش از پیش آشکار شده و بر دقت وقابلیت اطمینان نتایج اندازه‌گیری تأثیر می‌گذارد.
دقت اندازه‌گیری یک کولیس ورنیه استاندارد ±0.02 استمیلی‌متر، در حالی که دقت یک کولیس دیجیتال می‌تواند به ±0.01 برسد
میلی‌متر. با این حال، در کاربردهای واقعی،تحت تأثیر عوامل متعددی مانند مهارت‌های عملیاتی، محیطی
شرایط و ویژگی‌هایقطعه کار،و خطای اندازه‌گیری واقعی اغلب از محدوده دقت نظری فراتر می‌رود.
I. دلیل اساسی محدودیت دقت اندازه‌گیری
1. خطاهای عملیاتی انسانی، عیب اصلی استفاده از کولیس برای اندازه‌گیری قطر خارجی است.
کنترلازنیروی اندازه‌گیری مستقیماً بر دقت نتایج اندازه‌گیری تأثیر می‌گذارد. استاندارد
نیروی اندازه‌گیریبایددر محدوده 8-12 نیوتن کنترل شود، اما حفظ آن دشوار است
یک نیروی اندازه‌گیری ثابتدر عملیک تغییر 1 نیوتنی در نیروی اندازه‌گیری ممکن است منجر شود
در یک خطای اندازه‌گیری 0.005-0.01میلی‌متر.به خصوص هنگام اندازه‌گیری قطعات با دیواره نازک یا نرم
مواد، نیروی اندازه‌گیری بیش از حد می‌تواندباعثتغییر شکل قطعه کار شود و به طور جدی بردقت اندازه‌گیری تأثیر می‌گذارد.
2. خطاهای خواندن، نقص‌های فنی ذاتی کولیس ورنیه هستند. ذهنیت چشم انسان هنگامخواندن
خطوط مقیاس منجر به نتایج اندازه‌گیری ناسازگار می‌شود. حداقل مقدار خواندن ورنیهاصل 0.02 است
میلی‌متر، اما خواندن واقعی تحت تأثیر عواملی مانند شرایط نور، مشاهدهزاویه‌ها و
دید اپراتور است.تفاوت خواندن برای یک اندازه یکسان توسط اپراتورهای مختلف می‌تواند به
0.03 - 0.05 میلی‌متر برسد.این نوع خطای خواندن انسانی در اندازه‌گیری‌های دقیق غیرقابل قبول است.3. محدودیت ناحیه تماس منجر به عدم نمایندگی کافی نتایج اندازه‌گیری می‌شود.
ناحیه تماس
بین فک‌های کولیس و قطعه کار معمولاً فقط چند میلی‌متر مربع است.برای قطعات کار با سطح بالا
زبری یا نقص‌های محلی، یک تغییر جزئی در موقعیت تماسنقاط می‌تواند منجر به اندازه‌گیری‌های مختلف شود
نتایج. خطای گردی واقعی و خطای بیضی بودن قطعات کار با مقطع دایره‌اینمی‌تواند به طور دقیق منعکس شود
با یک اندازه‌گیری تک نقطه‌ای. چند نقطهاندازه‌گیری برای به دست آوردن پارامترهای هندسی قابل اعتماد مورد نیاز است.
II. تأثیر شرایط محیطی بر دقت اندازه‌گیری1. تغییر دما یک عامل محیطی مهم است که بر دقت کولیس تأثیر می‌گذارد
اندازه‌گیری‌ها.
ضریب انبساط حرارتی مواد فلزی باعث می‌شود ابعاد بادما تغییر کند. خطی
انبساطضریب فولاد تقریباً 11×10^-6/℃ است.
یک دما تغییر 10℃ منجر به 0.011 میلی‌مترتغییر دریک 100 میلی‌متری
بعد.نوسانات در کارگاه دمای محیط، انتقال دمای دست اپراتور،و باقی ماندهحرارت ازپردازش قطعه کار، همه می‌توانند بر دقت نتایج اندازه‌گیری تأثیر بگذارند. 2. رطوبت و آلاینده‌ها تأثیر منفی بر دقت اندازه‌گیری کولیس دارند.به خصوص در سخت
محیط‌های تولید. مایعات برش فلز و مایعات خنک کننده روی سطح باقی می‌ماننداز قطعه کار، تشکیل یک مایع
فیلمی که حالت تماس واقعی و مرجع اندازه‌گیری را تغییر می‌دهد.ضخامت فیلم روغن سطح، از
0.01 تا 0.05 میلی‌متر، مستقیماً روینتیجه اندازه‌گیری.
برای به دست آوردن دقیقاندازه‌گیریداده‌ها،سطح قطعه کار باید
کاملاً تمیز شود.3. لرزش و ضربه می‌تواند باعث تداخل در اندازه‌گیری‌های دقیق شود. در محل تولید،عملکرد دستگاهابزارها و حرکت تجهیزات سنگین همگی می‌توانند لرزش ایجاد کنند.
به عنوان یک ابزار اندازه‌گیری دستی، کولیس‌ها هستندبه ویژه به تداخل لرزش حساس است.
وقتیدامنه لرزش از 0.02 میلی‌متر فراتر رود،
به طور قابل توجهیبر پایداری خواندن تأثیر می‌گذارد.در طول فرآیند اندازه‌گیری، لرزش دست اپراتور
همچنین خواهد بودبهنتیجه اندازه‌گیری منتقل می‌شود و بر تکرارپذیری و دقت اندازه‌گیری تأثیر می‌گذارد.
III. محدودیت‌های ویژگی‌های قطعه کار بر نتایج اندازه‌گیری 1. تفاوت‌های قابل توجه در کیفیت سطح بر قابلیت اطمینان اندازه‌گیری کولیس تأثیر می‌گذارد. قله‌هاو دره‌ها در
یک سطح ناهموار باعث عدم اطمینان در نقاط تماس می‌شود. وقتی زبری سطح
Ra از 1.6 میکرومتر فراتر رود،تصادفی بودن شکل هندسی میکروسکوپی روی سطح
پراکندگینتایج اندازه‌گیری.
خطای اندازه‌گیری برای سطوح ناهموار مانندسطوح ریخته‌گری، سطوح آهنگری و
سطوح جوشکاری می‌تواند به ±0.1 میلی‌متر برسد که بسیار فراتر ازدقت اسمی کولیس است.
2. پیچیدگی شکل هندسی قطعه کار، دامنه کاربرد کولیس را محدود می‌کند.غیر استاندارداشکال هندسی را نمی‌توان به طور دقیق اندازه‌گیری کرد. قطعات کار با بیضی
مقاطع عرضی، مقاطع عرضی چند ضلعی،و مقاطع عرضی نامنظم به اندازه‌گیری تخصصی نیاز دارند
روش‌ها و تجهیزات.کولیس فقط می‌تواند
ابعاد محلی را اندازه‌گیری کند اما نمی‌تواند به طور جامعدقت هندسی را ارزیابی کنید.برای قطعات با الزامات دقت هندسی بالا،
نمایندگی نتایج اندازه‌گیری کولیس کافی نیست.3. سختی و خواص الاستیک مواد بر پایداری نتایج اندازه‌گیری تأثیر می‌گذارد.مواد نرمتحت عمل نیروی اندازه‌گیری دچار تغییر شکل الاستیک یا پلاستیک می‌شوند.
اندازه‌گیری موادی مانندآلیاژ آلومینیوم، پلاستیک و لاستیک نیاز به کنترل ویژه دارد
از نیروی اندازه‌گیری.برای موادی با سختی
کمتراز HB100، خطای اندازه‌گیری ممکن استاز ±0.05 میلی‌متر فراتر رود.
ویژگی‌های جهش مواد بسیارالاستیکباعث می‌شودنتایج اندازه‌گیری در طول زمان تغییر کند و در نتیجه بر تکرارپذیری
داده‌های اندازه‌گیری.IV. محدودیت‌های محدوده اندازه‌گیری و انعطاف‌پذیری1. محدوده اندازه‌گیری با ابعاد ساختاری کولیس محدود شده و نمی‌تواند اندازه‌گیری کند
قطعات کار بزرگتر از محدوده. محدوده اندازه‌گیری حداکثر کولیس‌های استاندارد معمولاً
150-300 میلی‌متر است.
برای اندازه‌گیری قطر خارجی قطعات کار بزرگ، تخصصی بزرگکولیس یا سایر اندازه‌گیری‌ها
روش‌ها مورد نیاز است.ابعاد موقعیت‌های خاص مانند داخلی
قطر سوراخ‌های عمیق، قطر پایینسوراخ‌های کور و عرض شیارها را نمی‌توان مستقیماً
با استفاده از کولیس‌های معمولی اندازه‌گیری کرد. 2. محدودیت‌ها در زوایا و موقعیت‌های اندازه‌گیری بر امکان اندازه‌گیری قطعات کار خاص تأثیر می‌گذارد.کولیس‌ها نیاز دارند
برای به دست آوردن نتایج دقیق باید بر سطح اندازه‌گیری عمود باشد.برای قطعات کار با شکل پیچیده، برخی
قطعات ممکن است توسط کولیس‌ها به طور دقیق قرار نگیرند.یک زاویه اندازه‌گیری که 5 درجه از
عمودیجهت تقریباً منجر به
0.4٪ خطای کسینوس. اندازه‌گیری قطعات در شرایط مونتاژ
اغلب توسط فضا محدود می‌شود و نمی‌تواند به شرایط اندازه‌گیری ایده‌آل دست یابد.3. قابلیت اندازه‌گیری دینامیکی ناکافی، کاربرد کولیس‌ها را در تولید خودکار محدود می‌کند.جلوگیری از تحقق اندازه‌گیری آنلاین و نظارت در زمان واقعی. تولید مدرن
نیاز داردتشخیص و بازخورد سریع. با این حال، کولیس‌ها سرعت اندازه‌گیری کندی دارند و نیاز دارند
عملکرد دستی،بنابراین نتوانستن الزامات ریتم تولید را برای راندمان بالا برآورده کند.
خودکارخطوط تولید نیاز دارند
سیستم‌های اندازه‌گیری یکپارچه.ماهیت دستی کولیس‌ها به یک گلوگاه تبدیل می‌شود
برای بهره وری تولید.
