เครื่องเลื่อย Vernier เป็นหนึ่งในเครื่องมือวัดที่ใช้บ่อยที่สุดในสภาพแวดล้อมการแปรรูปเครื่องกล และความแม่นยําของการวัดของเครื่องมือเหล่านี้ถูกส่งผลกระทบจากปัจจัยต่างๆแรงกั้นที่ใช้โดยผู้ประกอบการเป็นหนึ่งในตัวแปรที่มองข้ามง่ายที่สุดแม้ว่าผู้ประกอบการเดียวกันจะใช้แคลปเปอร์เดียวกันในการวัดชิ้นงานเดียวกัน ความแตกต่างในแรง clamping อาจส่งผลให้การอ่านแตกต่างกันหลายสิบไมโครเมตรหรือมากกว่าบทความนี้วิเคราะห์ผลกระทบเฉพาะของแรง clamping บนความแม่นยําของการวัดจากมุมมองทางกายภาพและแนะนําเทคนิคสําหรับการควบคุมแรงการวัดมาตรฐาน.
![]()
I. หลักการทางฟิสิกส์ของผลกระทบต่อความแม่นยําของการวัดโดยแรงกด
1ระหว่างการวัดแคลปเปอร์ ผู้ใช้ใช้นิ้วมือเพื่อผลักกดกรอบของแคลปเปอร์ ทําให้ช่องคานวัดเข้าใกล้ผิวของชิ้นงานจนกว่าพื้นผิวการวัดของปากจะเข้าสัมผัสกับชิ้นงานและใช้แรงกดชนิดหนึ่ง. ระหว่างกระบวนการนี้, มีความว่างระหว่างร่างกาย caliper และกรอบ. เมื่อแรงกดถูกนําไปใช้กับกรอบ, กรอบผลิตทอมป์ชันบนพื้นผิวนํา,ส่งผลให้มีความเบี่ยงเบนในตําแหน่งการวัดจริงของปากความเบี่ยงเบนนี้ประมาณหลายไมโครเมตรบนแคลปเปอร์ vernierทั่วไป และสามารถถึง 10 ถึง 20 ไมโครเมตรในกรณีที่ความยาวขยายของปากใหญ่
2ด้านผิวของชิ้นงานยังได้รับการปรับปรุงความยืดหยุ่นภายใต้การกระทําของแรงกดความดันสัมผัสของปากวัดจะทําให้เกิดความอ่อนแอในพื้นที่ที่วัด, ส่งผลให้มีค่าการวัดที่เล็กกว่าขนาดจริงเมื่อใช้แรงวัดแบบปกติในการวัดเส้นผ่าตัดภายนอก, ค่าการวัดอาจเล็กกว่าขนาดจริงในสภาพอิสระหลายไมโครเมตรถึงหลายสิบไมโครเมตรความผิดพลาดในการวัดที่เกิดจากการปรับปรุงความยืดหยุ่นนี้จะชัดเจนยิ่งขึ้น.
3. การปรับปรุงความยืดหยุ่นของแคลปเปอร์ด้วยตัวเองก็ไม่สามารถมองข้ามได้เช่นกัน. ร่างแคลปเปอร์เป็นองค์ประกอบโครงสร้างที่บาง. เมื่อกรอบของแคลปเปอร์ถูกนําไปใช้แรงที่ใหญ่ร่างจะมีการปรับปรุงการโค้งเล็ก ๆ น้อย ๆ, ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความสัมพันธ์การเปิดและปิดของปากการวัด การปรับปรุงยืดหยุ่นของร่างกาย caliper โดยปกติจะเกิดขึ้นภายในช่วงขนาดไมโครเมตรแต่สําหรับชิ้นส่วนความแม่นยําที่มีช่วงความอดทนแคบ, มันเพียงพอแล้วที่จะมีผลต่อการกําหนดคุณสมบัติความผิดพลาดการวัดสะสมที่เกิดจากแรงกดหมุนระหว่าง 10 และ 50 ไมโครเมตร, ขึ้นอยู่กับสภาพการทํางานเฉพาะเจาะจง
![]()
II. ความแตกต่างของความรู้สึกต่อแรงกดในระหว่างชนิดต่าง ๆ ของ Calipers
1หมัด vernier มีความรู้สึกสูงสุดต่อแรงกดเฟรมของ vernier caliper ขึ้นอยู่กับแผ่นสปริงเพื่อสร้างความต้านทานการขัดขัดบางเพื่อรักษาความมั่นคงตําแหน่งผู้ประกอบการจําเป็นต้องตัดสินขนาดของแรงวัดผ่านการสัมผัสสัมผัส เนื่องจาก vernier caliper ไม่มีกลไกจํากัดแรงแรงกดที่ใช้โดยผู้ประกอบการที่แตกต่างกัน หรือผู้ประกอบการเดียวกันในการปฏิบัติงานที่แตกต่างกันมากสถานการณ์การตรวจสอบชุดความซ้ําซ้ําของการวัดของแวร์เนียร์แคลปเปอร์มักจะควบคุมภายในช่วงบวกหรือลบ 20 ถึง 30 ไมโครเมตรซึ่งเป็นระดับทั่วไปแล้ว
2. แคลปเปอร์ดิจิตอลมีโครงสร้างที่เป็นพื้นฐานเดียวกันกับแคลปเปอร์ vernier และวิธีการนํากรอบก็เหมือนกัน ดังนั้นความรู้สึกต่อแรงกดของมันคล้ายกับของแวร์เนียร์แคลเปอร์อย่างไรก็ตาม, caliper ดิจิตอลมีฟังก์ชันการออกข้อมูล,ซึ่งทําให้มันช่วยในการตัดสินว่าแรงกดที่เหมาะสมระหว่างการวัดโดยสังเกตการเปลี่ยนแปลงของค่าจํานวน. ผู้ประกอบการสามารถปรับแรงกดเล็กน้อยก่อนและหลังการอ่านค่าแสดงและด้วยวิธีนี้หาช่วงแรงวัดที่เหมาะสม. เครื่องปั่นดิจิตอลระดับสูงบางเครื่องได้เพิ่มฟังก์ชันการชี้แจงการวัดแรงช่วย ซึ่งสามารถช่วยให้ผู้ประกอบการควบคุมความสม่ําเสมอของแรงวัด
3คลิปเปอร์ความแม่นยําสูงที่มีอุปกรณ์การปรับความละเอียดมีข้อดีบางอย่างในการควบคุมแรง clampingอุปกรณ์การปรับความละเอียดขับเคลื่อนกรอบที่จะเคลื่อนไหวช้า ๆ ผ่านลูกหมาก curled และโครงสร้างแท่งสกรูผู้ใช้งานสามารถเพิ่มแรงกดช้าช้า โดยการหมุนหมุนปุ่มการปรับละเอียดหลังจากที่สัมผัสชิ้นงานลดการเปลี่ยนแปลงความดันอย่างฉับพลันที่เกิดจากการสั่นมือหรือการกระแทกทันทีคลิปเปอร์ดังกล่าวมักถูกคู่กับแรงล็อคของกรอบที่ใหญ่กว่า และผลการพลิกของกรอบบนพื้นผิวนําค่อนข้างเล็กความซ้ําซ้ําการวัดโดยรวมของชนิดนี้ caliper ดีกว่าของ calipers ปกติ.
![]()
III การนิยามและขอบเขตการใช้งานของแรงวัดมาตรฐาน
1ในด้านการวัดความยาว แรงวัดมาตรฐานโดยทั่วไปนิยามว่า 3 ถึง 5 นิวตันค่าแรงนี้ได้พิสูจน์ผ่านการปฏิบัติที่ยาวนานที่มันสามารถรับประกันว่าเครื่องมือวัดและพื้นที่วัดมีสัมผัสเพียงพอโดยไม่เสียผิวของชิ้นงานภายในช่วงแรงวัดนี้ ความยืดหยุ่นของเครื่องมือวัดเหล็กและความลึกของเครื่องมือวัดเหล็กทั้งหมดอยู่ในขอบเขตที่ยอมรับได้ไม่มีความต้องการจํานวนที่รวมกันสําหรับแรงการวัดของ calipers ในมาตรฐานสากลและกฎหมายการตรวจสอบการวัดในประเทศอย่างไรก็ตาม รายละเอียดการทํางานโดยทั่วไปแนะนําว่า ช่องคานการวัด ควรเพียงแค่เข้าสัมผัสกับพื้นที่ที่วัดและมีความรู้สึกการขัดขัดบาง
2ในการวัดที่แม่นยํา การควบคุมแรงวัดที่จําเป็นมากยิ่งกว่า เมื่อใช้แคลปเปอร์ในห้องปฏิบัติการการวัดแนะนําให้ใช้แคลปเปอร์พิเศษ ที่ติดตั้งอุปกรณ์วัดแรงหรือใช้ตารางวัดแรงที่มีแรงวัดที่ปรับได้ เพื่อช่วยในการทํางานโต๊ะวัดแรงควบคุมแรงสัมผัสของปากวัดผ่านสปริงแม่นยําหรือเซ็นเซอร์แรงอิเล็กทรอนิกส์สําหรับชิ้นงานที่มีช่วงความอดทนในช่วงหลายไมโครเมตรความแม่นยําในการควบคุมแรงนี้เป็นเงื่อนไขที่จําเป็นในการรับประกันความน่าเชื่อถือในการวัด.
3ในการดําเนินงานจริงในสถานที่ มันยากที่จะควบคุมค่าของแรงวัดอย่างแม่นยําแรงวัดสามารถทําให้คงที่โดยทั่วไป, มาตรฐานมาตรฐานสําหรับแรงวัดคือแรงที่คอวัดเลื่อนเล็กน้อยบนพื้นผิวของชิ้นงานโดยไม่ทําให้เกิดการเจาะชัดเจนสําหรับผู้ประกอบการมือใหม่, พวกเขาสามารถฝึกซ้ํา ๆ บนเครื่องวัดมาตรฐานเพื่อรู้สึกถึงลักษณะของแรงวัดมาตรฐาน, แล้วนํามันไปใช้ในการวัดจริง.การปรับระดับการสัมผัสมือเป็นประจําด้วยเครื่องวัดแรง ช่วยรักษาความสม่ําเสมอของแรงวัด.