Design av en mätare

Egenskaper för mätmaterial:

Materialet för gränsvärdena ska uppfylla de flesta av följande krav:

(i) Optimal hårdhet:

Detta är primär och viktigaste egenskapen hos mätmaterialet. Det handlar om hög hållbarhet, slitstyrka och motstånd mot skador vid användning.

(ii) Stabilitet av dimensioner:

Materialet bör ha hög stabilitet av dimensioner för att bevara storlek och form.

(iii) Rätt bearbetbarhet:

Rätt bearbetbarhet, särskilt i tillverkningsprocesser som slipning och polering, för att erhålla nödvändig noggrannhet.

(iv) Slitstyrka och korrosionsbeständighet:

Materialet bör ha hög motståndskraft mot mekaniskt slitage och korrosion.

(v) Låg koefficient för linjär expansion:

Materialet ska ha en låg linjär expansionskoefficient för att undvika temperatur och värmeeffekt.

vi) enhetlighet av struktur:

Strukturen av mätmaterialet bör vara enhetligt för bättre noggrannhet.

Typer av mätmaterial:

Det finns olika måttmaterial tillgängligt och valet beror på antal faktorer som materialkostnad, noggrannhetskrav, livslängd och hållbarhet hos mätare, typer av produktionsleder etc.

Några material diskuteras här:

(i) Högkollegerat stål är det vanligt förekommande mätmaterialet på grund av deras relativt höga hårdhet och slitstyrka.

(ii) Krompläterat legerat stål används för massproduktionskörningar. De här mätarnas hållbarhet är "10 till 12 gånger än den för utan krompläterade stålmätare med hög karbonlegering. En fördel med krompläterade mätinstrument är att när för mycket slitage hade ägt rum är kostnaden för utbyte av sliten del liten.

iii) För ekonomi är endast de delar som utsätts för slitage gjorda av härdat legerat stål och handtag är gjorda av billigare mjukt stål.

iv) För hög grad av noggrannhet, massproduktion, överdriven slitage, i större storlekar är hela kroppen gjord av mjukt stål och kontaktytan deponeras med ett lager av hårda material som hårdmetaller, volframkarbidstellit etc.

Design övervägande av gränsmätare:

(i) Måttkonstruktion ska vara sådan att minimal tid tas till position, koppla in och koppla ur en mätare.

(ii) En pilot är anordnad vid näsan på pluggmätaren för att påskynda driften.

(iii) En mätare ska vara lätt som möjligt och bör inte vara källa till trötthet för användaren.

(iv) En mätare avsedd för blindhål ska vara försedd med lättluftsluckor för enkel lossning av fångad luft.

(v) En mätare bör ha dimensionsstabilitet under användning. Det påverkar inte temperatur- och miljöförhållandena.

(vi) En mätare bör ha slitstyrka antingen genom fallhärdning eller genom att använda kromlager vid kontaktytor.

(vii) En mätare ska utformas för övergripande låg kostnad, med alla nödvändiga egenskaper.

Taylor's Princip of Gauge Design:

Taylors princip för mätinstrument ger två uttalanden som diskuteras här:

Uttalande 1:

"Go" -mätaren ska alltid vara så konstruerad att den täcker maxmetallförhållandet (MMC), medan en "NOT-GO" -mätare täcker lägsta (minst) metallförhållandet (LMC) för en funktion, extern eller intern .

Uttalande 2:

"Go" -mätaren ska alltid vara så konstruerad att den täcker så många dimensioner som möjligt i en enda operation, medan "NOT-GO" -mätaren endast täcker en dimension.

Medel en Go-pluggmätare ska ha en full cirkulär sektion och ha full längd av hålet som kontrolleras som i visat figur 1.62:

Enligt de första uttalandena får vi ta exempel på ett lager (hål) och en axel vars dimensioner ska styras.

Exempel 1: För lagring (hål):

Hög hålgräns = 38, 70 mm draghöjd = 38, 00 mm

Maximal metallgräns för hålet (låg hålgräns) = 38, 00 mm "Go" -måttet blir = 38, 00 mm Minsta metallgräns för hålet (hög hålgräns) = 38, 70 mm "Inte -Go" -måttet blir = 38, 70 mm

För att lagret (hålet) ska ligga inom 38, 00Sqq mm ska Go-gauge ingå och NOT-GO-mätaren bör vägra att komma in. Om GO-mätaren inte går in är hålet mindre i dimension och om NOT-GO-mätaren också går i hålet, är hålet större i dimension.

Exempel 2: För en axel:

Maximal metall och axelgräns (hög axelaxel) = 37, 98 mm "GO" -måttdimension = 37, 98 mm Minsta metallgräns för axel (lågaxelns axel) = 37, 96 mm "NOT-GO" -måttdimension = 37, 96 mm.

För att skaftet ska vara inuti

mm ska Go-gaugen glida över och NOT-GO-mätaren ska inte glida över axeln. Om GO-mätaren inte går (glida) är axeln större i dimension och om NOT-GO-mätaren glider över axeln, är axelstorleken mindre i dimension.

Enligt det andra uttalandet, Låt oss ta ett exempel på kontroll av en buske (hål), som visas i figur 1.63:

Exempel 3:

Om en kort längd Go-pluggmätare används för att kontrollera den krökta busken, kommer den att passera genom alla kurvorna i böjningsbussen. Detta leder till fel val av krökt buske.

Å andra sidan kommer en GO-pluggmätare av tillräcklig längd inte att passera genom en böjd eller krökt bussning. Detta eliminerar fel val. Längden på NOT-GO-mätaren hålls mindre än GO-mätaren.

Betydelsen av Taylors princip:

Betydelsen av Taylors princip för måttdesign för:

(i) Cirkulära hål,

(ii) cirkulära axlar,

iii) Icke-cirkulära hål och axlar.

(i) cirkulära hål:

Enligt Taylors princip skulle Go-mätaren vara en pluggmätare som har en minsta längd lika med hålets längd eller längden på ingreppet hos den tillhörande delen, beroende på vilket som är mindre.

NOT-GO-mätaren skulle vara en stiftmätare som kunde kontrollera den övre gränsen för hålet (minimalt metallförhållande) över vilken diameter som helst i vilken position som helst längs hålets längd.

Ett litet övervägande visar att om det inte finns några geometriska defekter, om man vrider IN-GO-spolmätaren om hålets axel. Eftersom det kan acceptera det ovala hålet längs en axel men avvisar det längs en annan axel.

Denna INTE-GO-mätare kan avvisa det icke-cirkulära (ovala) hålet, som visas i figur 1.64:

(ii) cirkulära axlar:

Enligt Taylors princip skulle GO-mätaren vara en ringmätare som har en minsta längd lika med axelns längd eller längden på ingreppet hos den tillhörande delen, beroende på vilket som är mindre.

NOT-GO-mätaren skulle vara i form av snäppmätare eller Gap Gauge, så att den kan avvisa den icke-cirkulära axeln som visas i figur 1.65:

iii) Icke-cirkulära hål och axlar:

Enligt Taylors princip (för att kontrollera icke-cirkulära hål och axlar) skulle GO-Gauge självklart vara i full form, vilket motsvarar maximal metallkvalitet hos delen.

Å andra sidan används en separat NOT-GO-mätare för varje dimension, vilket motsvarar delens minsta metalläge som visas i figur 1.66:

Gränsmätare Tolerans:

Gränsvärdena, liksom alla jobb, kräver en tillverkningstolerans och den teoretiska mätstorleken bestäms av lalylorens princip för måttdesign.

Logiskt bör tillverkningstoleransen (gauge tolerans) hållas så liten som möjligt, så att en stor del av arbetstoleransen fortfarande finns tillgänglig för tillverkning av en komponent. Detta ökar dock mätkostnaden.

Det finns ingen universellt accepterad regel för mängden gängstolerans, men bestäms utifrån arbetstoleransen.

Regeln 10% tillämpas emellertid för att hitta mängden gauge tolerans. Enligt denna regel gränsvärdena görs 10 gånger mer exakt än den tolerans som de ska kontrollera. Medel, toleransen på varje mätare, om GO eller NOT-Go är 1/10 av arbetstoleransen. Till exempel, om arbetstoleransen är 100 enheter, blir tillverkningsmått toleransen 10 enheter.

Mätarna har gauge tolerans 10% av arbetstoleransen är känd som "arbetsmätare" och används av operatören för att styra dimensioner i butiksgolvet.

"Inspektionsmätare" har gauge tolerans endast 5% av arbetstoleransen. "Mäta mätare" har gauge tolerans 10% av arbetsmätarens tolerans.

Fördelning av gauge tolerans:

Två grundläggande system används för fördelning av gauge tolerans runt nominell storlek.

Dessa diskuteras nedan:

(i) Unilateralt system:

I ensidigt system ligger gauge toleranszonen helt i arbetstoleranszonen som visas i figur 1.67. På grund av den här arbetstoleranszonen finns endast 80%. Systemet används mest i industrier. Detta system säkerställer att varje accepterad komponent kommer att ligga inom arbetstoleranszonen.

Exempel 4:

Därför,

Hög gräns på lager = 30, 02 mm

Låggräns på lager = 29, 98 mm

Total arbetstolerans = 0, 04 mm

ii) Bilateralt system:

I bilateralt system är gränstoleranszonen bisected av arbetstoleranszonen, såsom visas i figur 1.67. Nackdelarna med detta system är att komponenter som ligger inom arbetsgränser kan avvisas och delar som ligger utanför arbetsgränsen kan accepteras. Men andelen av sådana komponenter är mindre.

I exempel ovan:

Slitavgift:

Mätytorna på mätare, fastän de är hårda och lappade, men de slits ut med tiden de används. "GO" -mätaren har mer än "NOT-GO" -mätaren, eftersom GO-mätaren gnider mot ytan som ska mätas när den går in i ett hål. I detta tillstånd förlorar de sin ursprungliga storlek och blir oanvändbar.

För att övervinna denna svårighet läggs därför ett speciellt tillägg av metall, känt som slitstillägg, till den nominella diametern hos en pluggmätare och subtraheras från den hos en ringmätare. Slitutjämning tillämpas på nominell spårdiameter innan spårstolerans tillämpas.

Slitageavgiften måste hållas så liten som möjligt. Slitstöd är vanligtvis upptaget som 5% av arbetstoleransen. Denna slitstilldelning tillämpas i allmänhet endast på "GO-mätare".

I ovanstående exempel (i ensidigt system):

Slitstöd = 5% av arbetsbidrag = 0, 002 mm

Nominell storlek på Go-plug-gauge = 29, 98 + 0, 002 = 29, 982 mm