精密量具的使用与保养.ppt

QS9000工作理念培訓教材系列 精密量具的使用與保養 二零零三年八月 為了保證產品質量 機器中的每一個零件 都必須根據圖紙上規定的公差要求來製造 那麼 在每一個零件的製造過程中 又怎樣來確定所加工的零件是符合圖紙上所規定的公差要求呢 有的零件呎寸要求準確到0 01mm 甚至0 001mm 又怎樣把它測量出來呢 這里僅僅依靠人的感覺器官或簡單的直尺是很不夠的 必須借助於有一定精度的測量工具來測量 正如毛主席教導的 武器是戰爭的重要的因素 但是 事情是要人做的 量具再精密 還要靠人去使用 再如毛主席教導的 決定的因素是人不是物 所以我們一定要學會正確地選擇 使用和保養常用的量具 前言 目錄 量具分類常用量具之使用及保養測量呎寸誤差來源 量具分類 量具依其測量對象及特性分為七大類 一 長度測量直尺卡尺分厘卡高度規深度規指示表精密塊規內外卡鉗二 角度與錐度測量角度規正弦杆 正切棒精密角度塊規角測量自準儀光學分角儀三 螺紋 齒輪及凸輪測量螺紋規齒輪測量儀凸輪測量儀偏心及分度儀四 表面與水平測量表面粗糙度儀水平儀平臺光學平鏡五 輪廓測量面積儀比較測定儀投影放大儀真圓度儀六 三次元座標測量接觸式三次元座標測量儀非接觸式三次元座標測量儀七 平衡測量靜平衡測量儀動平衡測量儀 常用量具使用 一 鋼尺 1 長度有150 300 500與1000毫米四種 2 最小讀數值為1mm 刻線本身的寬度就有0 1 0 2mm 所以測量時讀數誤差比較大 3 使用時注意事項 a 被測件之頭端是否與鋼尺基準端對齊 b 被測件之末端是否與刻線對齊 c 避免視差 觀察刻度時其方向要與測量工件表面垂直並利用較薄的鋼尺來減少視差 d 盡量避開被測件之中間障礙物 並設法將鋼尺放平 4 保養 平放在一定位置 二 卡尺 1 分類 以設計不同分類 游標卡尺 表盤卡尺 液晶數顯卡尺以測量範圍 150 200 300mm等2 游標卡尺 最小讀數分為0 02mm及0 05mm讀數 本尺讀數 游標尺讀數3 表盤卡尺 最小讀數分為0 01mm及0 02mm讀數 本尺讀數 表盤上的讀數 4 液晶數字顯示型卡尺 其長度單位有公制及英制兩種 公制單位最小讀數為0 01mm 5 使用時注意事項 a 應把卡尺揩乾凈 檢查卡尺的兩個測量面和測量刃口是否平直無損 把兩個量爪緊密貼合時 應無明顯的間隙 同時游標和主尺的零位刻線要相互對準 b 移動尺框時 活動要自如 不應有過鬆或過緊 更不能有晃動現象 在移動尺框時 不要忘記鬆開固定螺釘 亦不宜過鬆以免掉了 c 測量零件的外尺寸時 先把卡尺的活動量爪張開 使量爪能自由地卡進工件 把零件貼靠在固定量爪上 然後移動尺框 用輕微的壓力使活動量爪接觸零件 不允許過分地施加壓力 d 在測量時 卡尺兩測量面的聯線應垂直於被測量表面 不能歪斜 e 在讀數時 尺面對光 兩眼必須平視刻線 f 用完後把本尺灰層擦干凈 平放於盒內 數顯的電源要關 順口溜量爪貼合無間隙 主尺游標兩對零 尺框活動能自如 不鬆不緊不搖晃 測力鬆緊細調整 不當卡規用力卡 量軸防歪斜 量孔防偏歪 測量內呎寸 爪厚勿忘加 面對光亮處 讀數垂直看 三 高度規 1 主要部位有基座 本尺框 游尺框 及劃線刀等 2 主要用途為測量工件各階段平面間的高度差 3 一般精度為0 02mm 測量範圍有200 300 500 600 1000等 4 讀數 主尺數 游標數5 使用中注意事項 a 用細軟布擦凈平板及基座底面 b 必須歸零 使用配有槓杆式量表的要使用0 1mm的反壓力 c 讀數要正確 d 搬動時 應扶握基座 不可抓本尺 e 在移動游尺框時 記得把鎖緊扳手鬆開 f 用完後 應把游尺框移到接近基座處並擦掉灰層塗上防銹油 四 分厘卡 1 按設計不同分為游標分厘卡 液晶分厘卡 2 又稱測微器 其準確度比卡尺更高 3 測量精度有0 01mm及0 001mm 測量範圍有0 25 25 50 975 1000mm等 4 讀數 視筒讀數 套筒讀數 視筒游標讀數5 使用注意事項 a 選擇好測量范圍的分厘卡 把兩測量面擦乾凈 並檢查測量面密接後 沒有間隙和漏光現象 同時套筒是否歸零 b 應手握測力裝置的轉帽來旋轉測量杆 使測量表面保持標準的測量壓力 絕不允許用力旋轉微分筒來增加測量壓力 使測量杆過分壓緊零件表面 致使精密螺紋因受力過大而發生變形 損壞精度 c 測量杆要與零件的軸線垂直 不要歪斜 在讀數時 最好在零件上進行讀數 放鬆後再取出分厘卡 順口溜量面貼合不漏光 微固套筒兩對零 螺旋活動能自如 測力鬆緊儀自定 不測毛坯面 忌卡轉動件 零件測量防歪斜 當心讀錯零點五 五 萬能角度規 1 角度規分類 簡易量角器 分度器刻線為0到180度 其精度為1度 萬能角度儀 其精度達5分 2 萬能角度儀主要部位有直尺 分度盤 包括本尺及游標尺 銳角附件等 3 萬能角度儀幾乎可使用於各種場合進行角度測量 只要方法正確 將可獲得即準確又迅速的結果 4 讀數 本尺讀數 游標尺讀數5 游標尺讀數方法 游標尺零刻線在本尺零刻線之右側即讀零刻線右側之游標 若游標尺零刻線在本尺零刻線之左側時即讀零刻線左側之游標 6 使用時注意事項 a 用細軟布擦拭固定樑及直尺 並以手觸摸直尺及固定樑邊緣是否有毛邊 b 避免在粗糙面上移動 測量時不要過份壓迫角度儀 不要鎖太緊 c 不使用時清潔灰層 涂上防銹油 平放於盒內 五 樣規 1 包括塞規 厚薄規 環規 直角規 螺紋規 半徑規等2 樣規又稱限規或限界量規 3 樣規的好處是 量具誤差少 人為誤差少 操作速度簡單 檢測精確 價廉經濟 4 塞規 又稱柱規或樣柱 系用於檢驗孔之內徑尺寸 塞規之通過端為最小极限呎寸 不通過端為最大极限呎寸 5 厚薄規 又稱測隙規 由工具鋼片經熱處理後研磨成各種不同呎寸之厚度規片組成一套 主要用於測量兩配合件間之間隙大小 使用時可用一片測量 或二片 二片以上重疊測量 6 環規 又稱樣圈 用於檢驗軸之呎寸 7 螺紋規 包括螺紋塞規及螺紋環規 分別用以檢驗內螺紋及外螺紋之節圓直徑 8 半徑規 由鋼片製成各種不同呎寸之半圓弧規片組成一套 有凹形及凸形 用於測內圓角 外圓角之大小 9 直角規 角度為90度的直角尺 現使用的是長80mm及50mm的 分刀口及寬座型 10 樣規使用注意事項 a 清潔測量面 b 不可勉強推動樣規 應以其本身重量垂直過通工件測量面 c 螺紋規 環規 塞規需與被測物體垂直測量 d 用完後 用布擦拭干凈 涂上防銹油 放於固定位置 六 硬度計 十 扭力計 七 投影儀 八 拉力計 十二 三次元 十一 水平儀 量具日常維護和保養 正確的使用精密量個是保證產品質量的重要條件之一 要保持量具的精度和它工作的可靠性 除了在使用中要按照合理的使用方法進行操作以外 還必須做好量具的維護和保養工作 1 測量前應把量具的測量面和零件的被測量表面都要擦干凈 以免因有臟物存在而影響測量精度 用精密量具去測量鍛鑄件的毛坯 或帶有研磨劑的表面是錯誤的 這樣易使測量面很快磨損而失去精度 2 量具在使用過程中 不要和工具 刀具如銼刀 車刀和鑽頭等堆放在一起 免碰傷量具 也不要隨便放在機床上 免因機床振動而使量具掉下來損壞 用完後應平放在專用盒里 免使尺身變形 3 量具是測量工具 絕對不能作為其它工具的代用品 如拿卡尺劃線 用鋼尺清理切屑等都是錯誤的 4 溫度對測量結果影響很大 零件的精密測量一定要使零件和量具都在20攝氏度情況下進行測量 一般可在室溫下進行測量 但必須使工件與量具的溫度一致 否則 由於金屬材料的熱脹冷縮的特性 使測量結果不準確 5 不要把量具放在磁場附近 例如磨訂的磁性工作臺上 以免量具感磁 6 發現量具有不正常現象時 如表面不平 有毛剌 有銹斑以及刻度不準 尺身彎曲變形 活動不靈活等等 使用者不能自行拆修 以免反而增大量具誤差 7 量具使用後 應及時擦乾凈 除不銹鋼量具或有保護鍍層外 金屬表面應涂上一層防銹油 放在專用的盒子里 保存在乾燥的地方 以免生銹 8 精密量具應實行定期檢定 以免因量具的示值誤差超差而造成產品質量事故 量具日常維護和保養 測量呎寸誤差的分析 測量呎寸誤差分析可依人 機 料 法或機械方面 幾何方面 物理方面 光學方面等予以分析 一 機械方面的誤差 一般在量取呎寸時 量具與檢驗物間必有機械式之接觸 此接觸系測量力作用的結果 二 幾何方面的誤差 量具與檢驗物間必須具有幾何上之位置關系 量具與檢驗物不能正確接觸 三 物理方面的誤差 物質隨溫度變化而熱脹冷縮 由於各物質熱膨脹系數不同 所在溫度不相等時 測量會有一定的差異 四 光學方面的誤差 對於任何有刻度的量具 使用者均須以目視或光學設備等 以進行所示呎寸的讀數工作 所以要注意避免發生視差 正確使用及好好保養你身邊的每一量具 量測系統的分辨力 分辨力 Discrimination 評價一個量測系統的能力時 需要考慮三個基本問題 此量測系統的分辨力 Discrimination 是否足夠 此量測系統是否會隨著時間的變化呈現不穩定的現象 測量的誤差 或變異 是否非常小 若量具 gauge 的最小測量單位太大 以至於無法偵測製程的變異 則我們稱之為缺乏分辨力 量測系統是否有足夠的分辨能力可以用管制圖 X R 來判定 量測系統分析前的準備工作 在進行GaugeR R試驗之前 操作員的人數 被測量的零件數目 每一個零件被反覆測量的次數 被測量的零件特性 與測量的環境都必須先行決定 通常考慮重點如下 操作員 隨機選取幾個日常使用量具的操作員 這可以讓我們評估量具對不同操作員的敏感度 零件 自同一規格的零件中隨機選取5到10個零件進行測量 包含整個工作範圍 反覆測量的次數 每一個零件的量測特性被每一個操作員反覆測量至少二次 量測系統的讀值精度 應比被測零件之規格位數低一位 如被測件要求0 01 則量測系統要能讀出0 001 為確保量測數據具有統計之獨立性 在量測過程中必須注意下列事項 量測數據之取得 必須是隨機的 量測者事先不能得之前一位量測者對同一工件之量測數據 每一位量測者之量測程序必須是一致的 量測數據之分析 需由對量測分析有經驗的人來進行 被測零件之讀值 要以量測系統最小之刻度為主 量測系統分析前的準備工作 量測系統的變異 量具產生的變異 操作者的變異 零件間的變異 重複性 EV e 再現性 AV o PV p TV t e o p 2 2 2 2 2 R R e o 2 2 2 量測結果分析 量測結果的分析 是基於每個因素對總變異或公差所占的百分比 計算百分比時 公差可能替代總變異作為分母 量具重複性和再現性 R R 合格標準是 誤差在10 以下 量測系統可接受誤差在10 30 之間 考慮到應用的重要性 量規的成本 維修的費用等因素 可能也可以接受誤差超過30 量測系統需要改善 盡力找出問題所在並加以矯正 這些值不一定是量測系統的最終允收結果 量測系統的績效也應該用圖形方法進行評估 X Chart50 以上的點超出管制界限 分辨力足夠 R Cha