เวอร์เนียร์คาลิปเปอร์โลหะ ซึ่งเป็นเครื่องมือวัดพื้นฐานในอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องจักร ข้อดีของเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์โลหะสมัยใหม่ส่วนใหญ่คือความแม่นยำสูง ความทนทานแข็งแรง และไม่จำเป็นต้องใช้พลังงาน ตามข้อมูล
จาก
องค์การระหว่างประเทศว่าด้วยการมาตรฐาน ความแม่นยำในการวัดของเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์โลหะคุณภาพสูงสามารถเข้าถึง ±0.02 มม.
และอายุการใช้งานโดยทั่วไปเกิน 20 ปี ความแข็งของเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์เหล็กถึง HRC58-62และหลังจากการชุบโครเมียม
ความต้านทานการกัดกร่อนเพิ่มขึ้นมากกว่า 85% อย่างไรก็ตาม ข้อเสียของเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์โลหะก็เห็นได้ชัดเช่นกัน
รวมถึงข้อผิดพลาดในการอ่านค่าขนาดใหญ่ ประสิทธิภาพการทำงานต่ำ และความไวต่ออุณหภูมิสูงการวิจัยตลาดแสดงให้เห็นว่ามนุษย์
ข้อผิดพลาดในการอ่านค่าของเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์โลหะแบบดั้งเดิมคือ ±0.05-0.1 มม. ซึ่งเป็นสูงกว่าเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์แบบดิจิทัล 5-10 เท่า
I. ข้อดีด้านโครงสร้างและลักษณะเฉพาะของความแม่นยำของเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์โลหะ
![]()
1.
ข้อดีด้านโครงสร้างของเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์โลหะมาจากการออกแบบที่ผสานรวมด้วยเหล็กทั้งหมด มาตราส่วนหลักและมาตราส่วนเวอร์เนียร์
ถูกหลอมจากเหล็กเครื่องมือคุณภาพสูงและผ่านการอบชุบด้วยความร้อน ทำให้มีความแข็ง HRC 58-62ซึ่งรับประกัน
ความแข็งแกร่งและความมั่นคงที่ดี ความหนาของตัวมาตราส่วนโดยทั่วไปคือ 6-10 มม. ความกว้างคือ 15-25 มม.และการกระจายน้ำหนัก
สม่ำเสมอ ให้ความรู้สึกในการใช้งานที่มั่นคง ขากรรไกรวัดด้านในและด้านนอกถูกเจียรอย่างแม่นยำ โดยมีการควบคุมความเรียบ
0.002 มม. และค่าเบี่ยงเบนแนวตั้งน้อยกว่า 0.01 มม. ก้านวัดความลึกมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 4-6 มม. พร้อมเคลือบโครเมียมแข็งบนพื้นผิว ทำให้มีความแข็ง HRC
65 หรือสูงกว่าและมีความทนทานต่อการสึกหรอดีเยี่ยม
เส้นมาตราส่วนถูกสลักด้วยเลเซอร์หรือกัดด้วยสารเคมี โดยมีเส้นความกว้าง 0.05-0.08 มม. และความลึก 0.01-0.02 มม.รับประกันความชัดเจนและความทนทาน
2. ระบบการจำแนกประเภทสำหรับระดับความแม่นยำได้รับการจัดตั้งขึ้นอย่างดี มาตรฐานสากลแบ่งระดับความแม่นยำออกเป็นสามเกรด: 0, 1 และ 2 เวอร์เนียร์คาลิปเปอร์ความแม่นยำเกรด 0 มีข้อผิดพลาดในการวัดภายใน ±0.02 มม. และส่วนใหญ่
ใช้สำหรับ
การวัดที่แม่นยำและการส่งมาตรฐาน เวอร์เนียร์คาลิปเปอร์เกรด 1 มีข้อผิดพลาดในการวัด ±0.03 มม.
เหมาะสำหรับทั่วไปการประมวลผลความแม่นยำ เวอร์เนียร์คาลิปเปอร์เกรด 2 มีข้อผิดพลาดในการวัด ±0.05 มม. ตรงตาม
ข้อกำหนดของสามัญการประมวลผลเชิงกล ช่วงการวัดครอบคลุมข้อกำหนดต่างๆ เช่น
0-150 มม.0-200 มม. และ 0-300 มม.
และเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์ขนาดใหญ่สามารถเข้าถึง 0-1000 มม.ความเสถียรของความแม่นยำคือแกนหลักข้อได้เปรียบของเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์โลหะ
ภายใต้สภาวะการใช้งานปกติอัตราการเปลี่ยนแปลงความแม่นยำต่อปีน้อยกว่า 0.005 มม.ซึ่งเป็นต่ำกว่ามาก
ของเครื่องมือวัดอิเล็กทรอนิกส์3. คุณสมบัติของวัสดุกำหนดความน่าเชื่อถือของเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์โลหะ เวอร์เนียร์คาลิปเปอร์คุณภาพสูงทำจากโครเมียม-โมลิบดีนัม
เหล็กกล้าหรือสแตนเลสสตีล โดยมีความต้านทานแรงดึงตั้งแต่ 800 ถึง 1200 MPa และความแข็งแรงของผลผลิตตั้งแต่
600 ถึง 900 MPaกระบวนการบำบัดพื้นผิว ได้แก่ การชุบโครเมียม การไนไตรดิ้ง และการเคลือบ DLC ซึ่งช่วยเพิ่ม
ความต้านทานการกัดกร่อนและความทนทานต่อการสึกหรอ ความหนาของชั้นโครเมียมคือ 5-15 μm โดยมีความแข็ง HV800-1000
สามารถต้านทานทั่วไปได้การกัดกร่อนของกรดและด่าง
ความเสถียรของวัสดุช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำในการวัดของเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์ภายใต้สิ่งแวดล้อมที่แตกต่างกัน
เงื่อนไขค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นถูกควบคุมภายใน11×10⁻⁶/℃ และอุณหภูมิการชดเชย
ลักษณะเป็นสิ่งที่ดีII. ข้อได้เปรียบด้านความสะดวกในการใช้งาน1. การออกแบบที่ไม่ใช้พลังงานเป็นหนึ่งในข้อได้เปรียบที่สำคัญของเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์โลหะ ไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานจากแบตเตอรี่
หลีกเลี่ยงปัญหาต่างๆ เช่น อายุการใช้งานแบตเตอรี่ไม่เพียงพอและความล้มเหลวของวงจร
และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
และใช้งานในระยะยาว2. ประสิทธิภาพการกันน้ำและกันฝุ่นได้ดีเยี่ยม โดยมีระดับการป้องกันสูงถึง
IP54-IP65ทำให้สามารถทำงานได้ตามปกติ
ในสภาพแวดล้อมที่ชื้นและมีฝุ่น มีความทนทานต่อแรงกระแทกสูง สามารถทนต่อการตกจากความสูง 3-5เมตรโดยไม่ส่งผลกระทบต่อความแม่นยำ
3. ภูมิคุ้มกันที่แข็งแกร่งต่อการรบกวนของสนามแม่เหล็ก และข้อมูลการวัดจะไม่ได้รับผลกระทบในสภาพแวดล้อมแม่เหล็กไฟฟ้าที่รุนแรง
ช่วงอุณหภูมิในการจัดเก็บคือ -40°C ถึง +80°Cและช่วงอุณหภูมิในการทำงานคือ -10°C ถึง
+50°C
ให้การปรับตัวที่กว้างIII. การวิเคราะห์ประสิทธิภาพการทำงาน
1. ความเรียบง่ายในการใช้งานสะท้อนให้เห็นในวิธีการอ่านค่าที่ใช้งานง่ายหลักการอ่านเคอร์เซอร์คือ
![]()
ตรงไปตรงมาและเรียบง่าย ไม่ต้องมีขั้นตอนการทำงานที่ซับซ้อน เวลาในการฝึกอบรมสำหรับผู้เริ่มต้นมักใช้เวลาเพียง
1-2 ชั่วโมง มาตราส่วนมีความชัดเจน และความแม่นยำในการอ่านค่าสูงภายใต้สภาพแสงที่ดี การออกแบบสกรูยึดมีความสมเหตุสมผล ซึ่งสามารถแก้ไขตำแหน่งการวัดได้อย่างมีประสิทธิภาพและหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในระหว่างกระบวนการอ่านค่าความน่าเชื่อถือในการทำงานสูง และโครงสร้างทางกลจะไม่เกิดความล้มเหลวของซอฟต์แวร์หรือปัญหาการสูญหายของข้อมูล
การบำรุงรักษาง่าย เพียงแค่ต้องทำความสะอาดและบำบัดป้องกันสนิมเป็นประจำ ต้นทุนการใช้งานต่ำ
2. ความสามารถในการวัดแบบหลายฟังก์ชันตรงตามข้อกำหนดต่างๆ
ความแม่นยำในการวัดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในคือ ±0.03 มม. เหมาะสำหรับการวัดเส้นผ่านศูนย์กลางของรูและความกว้างของช่อง ความแม่นยำในการวัดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกคือ
±0.02 มม. เหมาะสำหรับการวัดเส้นผ่านศูนย์กลางของเพลาและความหนาของแผ่น ความแม่นยำในการวัดความลึกคือ
±0.05 มม.
เหมาะสำหรับการวัดความสูงของขั้นบันไดและความลึกของรูบอด ฟังก์ชันการทำเครื่องหมายอำนวยความสะดวกในการทำเครื่องหมายชิ้นงาน
และการวางตำแหน่งการประมวลผล ช่วงการวัดกว้าง และเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์เดียวสามารถทำการวัดทางเรขาคณิตต่างๆ ได้
ลดความถี่ในการเปลี่ยนเครื่องมือและปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงาน ระดับมาตรฐาน
สูงเป็นไปตามมาตรฐานสากล เช่น GB/T1214 และ ISO13385 และผลการวัดมีความสามารถในการเปรียบเทียบและตรวจสอบย้อนกลับได้
IV. ข้อจำกัดด้านประสิทธิภาพและความซับซ้อนในการดำเนินงาน1. ประสิทธิภาพการวัดที่ค่อนข้างต่ำ
เป็นข้อเสียเปรียบที่สำคัญของเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์โลหะกระบวนการวัดครั้งเดียว
โดยทั่วไปใช้เวลา 15-30 วินาที รวมถึงขั้นตอนต่างๆ เช่น การวางตำแหน่ง การอ่านค่า และการบันทึก การบันทึกข้อมูลขึ้นอยู่กับ
การคัดลอกด้วยตนเอง ซึ่งมีแนวโน้มที่จะเกิดข้อผิดพลาด โดยมีอัตราข้อผิดพลาดตั้งแต่ 2% ถึง 5% ไม่สามารถส่งออกโดยตรงได้
![]()
สัญญาณดิจิทัล
และไม่สามารถรวมเข้ากับระบบอัตโนมัติได้ ซึ่งจำกัดการใช้งานในสภาพแวดล้อมการผลิตสมัยใหม่2. ทักษะการดำเนินงานมีความต้องการสูง ซึ่งขัดขวางการใช้งานอย่างแพร่หลาย วิธีการถือครองและเทคนิคการวัดที่ถูกต้องต้องมีการฝึกอบรมเฉพาะทาง และระยะเวลาการฝึกอบรมมักใช้เวลา 1 ถึง 2 สัปดาห์
ทักษะในการอ่านตัวเลขนั้นยากที่จะเชี่ยวชาญและผู้เริ่มต้นมักจะทำผิดพลาดในการอ่าน
ตำแหน่งทศนิยม3. ความสามารถในการประมวลผลและวิเคราะห์ข้อมูลมีจำกัด ไม่สามารถรวบรวมและส่งข้อมูลแบบเรียลไทม์ได้
ซึ่งขัดขวางการควบคุมกระบวนการผลิต การวิเคราะห์การควบคุมกระบวนการทางสถิติ (SPC) ต้องใช้ข้อมูลเพิ่มเติมการประมวลผลงาน เป็นการยากที่จะติดตามผลการวัด ขาดการประทับเวลาและข้อมูลผู้ปฏิบัติงาน
ระดับการบูรณาการ
ของข้อมูลต่ำ
ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดของ Industry 4.0
และการผลิตอัจฉริยะ