O medidor de diâmetro interno é uma ferramenta de medição de precisão que desempenha um papel crucial no controle de qualidade do processamento mecânico.
De acordo com as estatísticas, mais de 90% das empresas de processamento de precisão estão equipadas com medidores de diâmetro interno,e a precisão da medição geralmente atinge 0,001 - 0,01 mm. No entanto, a falha dos medidores de diâmetro interno ocorre frequentemente durante o uso, com uma taxa de falha de aproximadamente 5-8%, o que afeta diretamente a precisão da medição e a eficiência da produção.
Os fenômenos de falha comuns incluem oscilação anormal do ponteiro, leituras instáveis, cabeças de medição presas e placas de escala soltas.A análise aprofundada dessas causas de falha e o domínio dos métodos corretos de prevenção e solução são de grande importância para garantir a precisão da medição, estender a vida útil e reduzir os custos de manutenção.I. Problemas de falha causados por desgaste da estrutura mecânica
1. O desgaste da haste de medição e da bucha guia é a causa mais comum de falha. O movimento alternativo da haste de medição dentro da bucha guia resultará em desgaste.Quando o desgaste excede 0,005 mm, ocorrerão erros de medição significativos e tremores.As hastes de medição de micrômetros de diâmetro interno de alta qualidade são tratadas com têmpera, com uma dureza de HRC 58-62.
As buchas guia são feitas de bronze ou plásticos de engenharia.O critério para julgar o grau de desgaste é que a folga radial da haste de medição dentro da bucha guia não deve exceder 0,008 mm, e o deslocamento axial não deve exceder 0,003 mm. 2. O desgaste e os danos do mecanismo de transmissão por engrenagens afetam a precisão da rotação do ponteiro. O módulo de engrenagem interno do micrômetro de diâmetro interno é geralmente 0,3-0,5 mm, e a relação de engrenagem é 10:1 ou 20:1.
A precisão da engrenagem é necessária para atingir o grau 6-7.Após o uso a longo prazo, o desgaste da superfície do dente causará um aumento na folga da transmissão, resultando em saltos do ponteiro e erro de retorno.As manifestações típicas de desgaste da engrenagem incluem rotação irregular do ponteiro, aumento do erro de retorno a zero e baixa repetibilidade da medição.
Nesse momento, a montagem da engrenagem precisa ser substituída. 3. A falha por fadiga dos componentes da mola pode causar força de medição instável. A vida útil projetada da mola de medição do micrômetro de diâmetro interno é geralmente superior a 1 milhão de vezes, e a força de medição é controlada dentro da faixa de 1,5 - 2,5 N.Depois que a mola se torna fatigada, seu módulo elástico diminui, e a força de medição reduzida pode levar ao contato deficiente entre a cabeça de medição e a peça de trabalho.
O método para determinar a falha da mola é verificar se a força de medição está dentro da faixa padrão.
O uso de um medidor de força pode medir com precisão o valor da força da mola.
II. Degradação do desempenho causada por fatores ambientais
1. A influência das mudanças de temperatura na precisão dos micrômetros de diâmetro interno não pode ser ignorada. A temperatura operacional padrão é 20 ± 2℃.Para cada mudança de 1℃ na temperatura, o erro de medição é de aproximadamente 0,001 - 0,002 mm.Quando a temperatura da oficina flutua muito, a expansão e contração térmica causarão mudanças no comprimento da haste de medição e deformação dos componentes internos.
As medidas de compensação de temperatura incluem a fabricação de peças-chave com baixos coeficientes de expansão, a realização de medições precisas em um ambiente de temperatura constante ou o uso de algoritmos de compensação de temperatura para corrigir os resultados da medição.2. Ambientes de umidade e corrosivos acelerarão a ferrugem e o envelhecimento das peças metálicas. Quando a umidade relativa excede 80%, as peças metálicas internas são propensas à ferrugem, especialmente engrenagens de precisão e componentes de mola.Substâncias corrosivas, como fluidos de corte e gases ácidos, podem danificar o revestimento da superfície e a graxa lubrificante.
A importância das medidas de proteção reside na escolha de produtos com classificação de impermeabilidade e poeira IP65 ou superior, na substituição regular da graxa lubrificante anticorrosão e na evitação do uso a longo prazo em ambientes agressivos. 3. Vibração e choque podem causar danos significativos a instrumentos de medição de precisão. Quando a frequência de vibração da máquina-ferramenta estiver na faixa de 50-200 Hz, isso afetará a estabilidade da medição e a vida útil das peças.Quedas ou impactos acidentais podem levar a danos graves, como deformação de peças internas e flexão de eixos de ponteiro.
As medidas antivibração incluem o uso de almofadas absorventes de vibração, evitando a medição em ambientes de alta vibração e adotando cabeças de medição com design de amortecimento.Caixas de embalagem especiais devem ser usadas para transporte e armazenamento para proteger os instrumentos. III. Danos causados por uso inadequado
1. Exceder a faixa de medição é o principal fator humano que leva aos danos do micrômetro de diâmetro interno. Cada especificação do micrômetro de diâmetro interno tem uma faixa de medição claramente definida, como 50-160 mm, 100-300 mm, etc.Medir além da faixa danificará o mecanismo de medição.
A força de medição excessiva também pode fazer com que a haste de medição se deforme ou fique presa.
A força de medição normal deve ser controlada dentro da faixa de projeto.O método de uso correto exige que o operador esteja familiarizado com os parâmetros de especificação do equipamento e verifique se o tamanho da peça de trabalho está dentro da faixa de medição antes da medição.
2. Métodos incorretos de zeragem e calibração afetarão a precisão da medição. O medidor de diâmetro interno precisa ser calibrado usando um medidor de anel padrão ou blocos padrão.O ambiente de calibração requer temperatura estável e nenhuma interferência de vibração.Durante a zeragem, certifique-se de que a cabeça de medição esteja em contato total com a peça padrão e meça várias vezes para confirmar a leitura estável.
A determinação do ciclo de calibração deve ser baseada na frequência de uso e nos requisitos de precisão.Geralmente, recomenda-se calibrar uma vez a cada 6-12 meses e, para medições de alta precisão, recomenda-se calibrar uma vez a cada 3 meses.3. Limpeza e lubrificação inadequadas podem acelerar o desgaste e o envelhecimento das peças. Limpe a superfície externa com álcool ou agentes de limpeza dedicados e evite o uso de solventes ácidos ou alcalinos fortes.
Para lubrificação interna, use o tipo especificado de graxa lubrificante.Lubrificação excessiva afetará a precisão do movimento das peças.A padronização da manutenção e conservação inclui a formulação de planos de manutenção detalhados, o uso de ferramentas e materiais especializados e o registro do histórico de manutenção, etc.
IV. Falhas de componentes eletrônicos e sistemas de exibição
1. A taxa de falha de componentes eletrônicos em medidores de medição de diâmetro interno digital é relativamente alta. A vida útil da tela de cristal líquido da cabeça do medidor digital é de aproximadamente 5 a 8 anos, e a vida útil da luz de fundo é de aproximadamente 1 a 20.000 horas.
A umidade na placa de circuito ou choque térmico pode causar falha de componentes, resultando em anomalias de exibição, instabilidade de dados, desligamento automático e outros fenômenos.O projeto de confiabilidade do sistema eletrônico inclui o uso de dispositivos de baixa potência, a adição de proteção de compatibilidade eletromagnética e o uso de gabinetes com boas propriedades de vedação.
2. A estabilidade do sistema de sensores afeta diretamente a precisão da medição. Sensores capacitivos ou indutivos são propensos a serem afetados por interferência eletromagnética e deriva de temperatura, resultando em um aumento nos erros de medição.O erro não linear do sensor é geralmente controlado dentro de ±0,001 mm e, se exceder essa faixa, é necessária a recalibração ou substituição.
Os principais fatores para a seleção do sensor incluem resolução, estabilidade, velocidade de resposta e capacidade anti-interferência, etc.3. Falhas no módulo de processamento e comunicação de dados podem afetar a saída e o registro dos resultados da medição. Problemas como falha na transmissão sem fio, danos ao dispositivo de armazenamento de dados e interface de comunicação anormal podem levar à perda de dados ou erros de transmissão.
O sistema de software precisa ser atualizado regularmente para corrigir vulnerabilidades conhecidas e problemas de compatibilidade.As medidas de segurança e backup de dados incluem a exportação regular de dados de medição, o uso de armazenamento em nuvem para backup e o estabelecimento de um mecanismo de recuperação de dados, etc.V. Medidas preventivas e soluções de manutenção
1. O estabelecimento de um sistema abrangente de manutenção preventiva é a medida fundamental para evitar falhas. Desenvolva planos de manutenção detalhados, incluindo inspeções diárias, calibrações regulares e substituições de peças.
Os operadores devem receber treinamento profissional para dominar os métodos de uso corretos e as habilidades básicas de manutenção.
Os benefícios econômicos da manutenção preventiva são significativos, reduzindo as taxas de falha do equipamento em 60-80% e estendendo a vida útil em 2-3 vezes.
2. A capacidade de diagnosticar e reparar falhas rapidamente é crucial para garantir a continuidade da produção. Estabeleça uma tabela correlacionando os fenômenos de falha com suas causas e equipe-se com peças de reposição e ferramentas de manutenção comuns.Falhas simples, como limpeza, lubrificação e ajuste, podem ser tratadas por si só, enquanto falhas complexas exigem serviços de manutenção profissional.
O controle dos custos de manutenção deve considerar de forma abrangente fatores como valor do equipamento, gravidade da falha e despesas de manutenção, e formular decisões de manutenção razoáveis. 3. A atualização e renovação de equipamentos são formas eficazes de aumentar a confiabilidade. Para equipamentos desatualizados, considere a atualização para sistemas de exibição digital, a substituição por materiais resistentes ao desgaste e a adição de funções de proteção, etc.Quando o custo de manutenção excede 60% do valor do equipamento, recomenda-se considerar a atualização do equipamento.
A tendência da aplicação de novas tecnologias inclui transmissão de dados sem fio, diagnóstico inteligente e gerenciamento em nuvem, o que pode melhorar significativamente a eficiência da medição e o nível de gerenciamento.
