Měřidla s číselníkem – Typy a vlastnosti

Měřidla s číselníkem jsou nedílnou součástí průmyslové výroby. Zajišťují přesnost a kvalitu v různých technických procesech. V našem blogu zdůrazňujeme jejich důležitost a představujeme různé typy analogových měřidel s číselníkem a digitálních a indukčních měřidel. Podíváme se na moderní alternativy a vysvětlíme, jak se měřidla s číselníkem používají ve výrobě pro řízení tolerance, seřízení stroje a kontrolu kvality. Zjistěte, jak tyto měřicí přístroje zlepšují efektivitu a přesnost v průmyslu.

Důležitost měřidel s číselníkem v průmyslu

Přesná a spolehlivá měření jsou v průmyslové výrobě velmi důležitá pro zajištění kvality produktů a efektivní strukturování výrobních procesů. Měřicí nástroje a měřicí zařízení hrají ústřední roli při zajišťování kvality, kalibraci strojů a monitorování výrobních procesů. Další informace o základních metodách měření v oblasti kontroly kvality naleznete v našem článku Metrologie. Šíře měřicích nástrojů je obrovská a pohybuje se od jednoduchých ručních měřicích přístrojů až po složité počítačové měřicí systémy. Každý z těchto nástrojů je přizpůsoben konkrétním případům použití, aby bylo možné přesně a efektivně zaznamenat potřebnou měřenou veličinu v různých výrobních prostředích.

Průmyslová metrologie používá různé typy měřicích přístrojů v závislosti na aplikaci a požadavcích na přesnost. V zásadě se rozlišují mezi nástroji pro přímé měření, které zaznamenávají absolutní hodnoty, jako je délka nebo průměr, a srovnávacími měřicími nástroji, které měří odchylky od specifikované reference.

Konstrukce, typy a vlastnosti měřidel s číselníkem

Měřidla s číselníkem jsou například srovnávacími měřicími přístroji. Používají se k zaznamenání měření délky nebo odchylek od definované referenční pozice. Měřidlo s číselníkem se používá především tehdy, když je vyžadována nejvyšší přesnost a opakovatelnost, například při kontrole průmyslové kvality, seřízení stroje nebo měření obrobku. Měřidla s číselníkem se často používají k měřené odchylek od vyosení, k regulaci tolerancí nebo ke kontrole rovnosti. Další informace o rozměrových tolerancích a tolerancích ložisek naleznete v našich článcích o základech rozměrových tolerancí nebo o tolerancích tvaru a polohy podle ISO 1101.

Nastavení měřidel s číselníkem se liší v závislosti na typu a funkci měřidla. Obecně se měřidla s číselníkem skládají z pouzdra s číselníkem, měřicího vřetene a přesného systému zatahování, který převádí pohyby na vysoce přesné změny měřené veličiny. Naměřené odchylky jsou viditelné jehlou nebo digitálním displejem.

(1) Čelo, (2) vnější prstenec, (3) jehla, (4) počítadlo otáček, (5) upínací zařízení, (6) displej, (7) ovládací tlačítka, (8) dřík, (9) píst, (10) kontaktní bod

Analogová měřidla s číselníkem

Analogové měřidla s číselníkem patří mezi nejpoužívanější měřicí přístroje v oboru a jsou založeny na mechanických principech.

Systém ozubeného kola nebo páky přenáší odečty na čelo měřidla, na kterém jehla indikuje naměřenou odchylku. Používají se například k měření odchylek od vyosení nebo k monitorování tolerancí na obrobcích. Jednou z výhod je jejich nezávislost na zdrojích energie, jako jsou baterie. Vzhledem k tomu, že nevyžadují elektronické součásti, jsou rovněž robustní a odolné vůči nepříznivým podmínkám prostředí, jako je prach nebo vlhkost. Analogové měřidla s číselníkem poskytují vysokou přesnost, ale závisí na přesnosti operátora, který měření provádí. V našem článku Typy usazení a tolerancí naleznete užitečné informace o správné interpretaci hodnot analogových měřidel s čísleníkem.

Tloušťkoměry

Tloušťkoměr se používá k přesnému měření tloušťky materiálů, jako jsou plechy, desky nebo fólie.

Hodnoty se odečítají pomocí dvou měřících povrchů, mezi které je materiál umístěn, aby se načetla tloušťka na číselníku.

Spároměr

Spároměr je ideální pro měření těžko přístupných míst nebo menších součástí.

Tohle měřidlo má otočnou páčku, která detekuje malé odchylky a přesně je zobrazuje na číselníku.

Hloubkoměr

Hloubkoměr měří hloubku otvorů, drážek nebo vyklenutí.

Měřicí tyčka se zavede do vyklenutí a na číselníku se zobrazí přesná hloubka. Tyto nástroje jsou zvláště užitečné pro obrábění obrobků s hlubšími vyklenutími.

Digitální měřidla s číselníkem

Na rozdíl od analogových měřidel s číselníkem mají digitální měřidla s číselníkem číselný displej.

Tyto nástroje mají tu výhodu, že uživatel může odečet provést přímo a bez prostoru pro interpretaci. Digitální měřidla s číselníkem fungují buď s kapacitním, optickým nebo elektromagnetickým systémem, který získává data měření a zobrazuje je v reálném čase. Některé modely poskytují další funkce, jako je schopnost ukládat a přenášet data nebo se propojit s jinými metrologickými systémy. Jsou ideální pro průmyslové aplikace, které vyžadují přesné, opakovatelné a rychlé získávání dat měření, jako je kalibrace CNC stroje. Za předpokladu vhodného připojení lze digitální měřidla s číselníkem snadno integrovat do automatizovaných systémů.

Indukční měřidla s číselníkem

Indukční měřidla s číselníkem se při získávání dat spoléhají na elektromagnetické principy. Tato měřidla s číselníkem jsou obzvláště přesná a ideálně se hodí pro automatizované metrologické systémy a úlohy přesného měření. Indukční měřidla s číselníkem používají pohyblivý kolík, který dokáže získat polohu předmětu nebo obrobku. Pohyb kolíku vytváří magnetické pole, které je měřeno senzorem a převedeno na elektrický signál. Tento signál je poté digitálně analyzován a poskytuje přesné hodnoty. Indukční měřidla s číselníkem se často používají v automatizaci výroby a zajištění kvality, protože je lze snadno integrovat do stávajících elektronických systémů. Díky vysoké stabilitě a opakovatelnosti měření jsou upřednostňovanou volbou ve vysoce přesných a automatizovaných prostředích.

Výměna měřidel s číselníkem: Moderní alternativy a jejich výhody

I když jsou měřidla s číselníkem již mnoho let osvědčenou metodou přesného měření v průmyslu, v současné době existuje stále větší počet alternativ, které mohou být v některých aplikacích lepší než tradiční měřidla s číselníkem. Tyto náhradní technologie často poskytují další funkce, větší přesnost, lepší integraci s digitálními systémy nebo větší flexibilitu. Níže jsou vysvětleny některé z nejběžnějších metod výměny a jejich výhody v porovnání s tradičními měřidly s číselníkem.

Bezkontaktní měřicí systémy

Systémy bezkontaktního měření používají fyzické principy, jako jsou zvukové vlny, magnetická pole nebo optické technologie k měření vzdáleností, vlastností materiálu nebo poloh – bez přímého kontaktu s měřeným objektem. Tyto systémy jsou ideální pro aplikace, kde je obrobek citlivý nebo kde je vyžadováno měření v těžko přístupných oblastech. Měření pomocí bezkontaktních systémů, jako jsou ultrazvukové měřicí přístroje, nabízí rychlé, přesné řešení bez opotřebené, které bylo zavedeno v mnoha průmyslových oborech. Systémy optického měření jsou typickým příkladem systémů bezkontaktního měření, které používají kamery a technologie zpracování obrazu. Dokáží současně pořizovat více parametrů v reálném čase a okamžitě digitalizovat odečty, a proto jsou upřednostňovány v automatizovaných výrobních procesech. Mezi optické měřicí systémy patří například triangulační senzory a interferometry.

Laserové měřicí systémy

Laserové měřicí systémy jsou charakterizovány metodou bezkontaktního měření, která je zvláště výhodná při vysoce přesné výrobě a u citlivých obrobků. Tyto měřicí systémy používají laserové paprsky k měření vzdáleností, průměrů, povrchových charakteristik nebo poloh. Laserové měřicí systémy jsou extrémně přesné a lze je používat i u velmi malých součástí. Příklady laserových měřicích systémů jsou laserové sledovače, laserové přístroje pro měření vzdálenosti a laserové skenery.

Souřadnicové měřicí systémy

Souřadnicové měřicí stroje (CMM) jsou přesné měřicí stroje schopné přesně pořídit dvourozměrné nebo trojrozměrné souřadnice obrobku. Obecně používají několik měřicích přístrojů, jako jsou sondy, lasery nebo optické systémy, v kombinaci s vysoce přesnými souřadnicovými pohony k provádění přesných měření. Tyto typy měřicích přístrojů, zejména 3D souřadnicové měřicí přístroje, jsou ideální pro kontrolu složitých součástí a umožňují kompletní kontrolu geometrie a rozměrové přesnosti.

Měřidla s číselníkem v průmyslové výrobě: Použití a aplikace

Měřidla s číselníkem se používají v různých aplikacích k zajištění kvality produktů, přesnému nastavení strojů a optimalizaci výrobních procesů. Díky své schopnosti detekovat mikroskopicky malé odchylky tvaru a rozměru jsou nepostradatelným nástrojem pro jakékoli průmyslové použití, které vyžaduje vysokou přesnost.

• Přesné měření nástrojů: Jedním z nejběžnějších použití měřidel s číselníkem je kontrola tolerancí a odchylek při výrobě obrobků. Ve výrobě, zejména ve strojírenství, jsou pro kvalitu a funkčnost komponent zásadní přísné toleranční limity. Měřidla s číselníkem jsou ideální pro kontrolu vyosení rotační součásti nebo pro zajištění, že rozměry součásti zůstanou v rámci definovaných tolerančních limitů.
• Kontrola vůle a vyrovnání v montážních procesech: V průmyslových sestavách musí být součásti přesně vzájemně sladěny. Měřidla s číselníkem pomáhají zajistit správnou vůli mezi komponentami a zajišťují, aby byly všechny díly správně zarovnány. To je důležité pro správné fungování mechanických sestav, protože i malé odchylky mohou vést ke zvýšenému opotřebení nebo poruchám.
• Seřízení a nastavení pro stroje: Měřidla s číselníkem se používají k seřízení a nastavení strojů během procesu nastavení. To platí zejména pro CNC stroje, soustruhy a frézovací stroje, pro které má přesnost a opakovatelnost obráběcích procesů zásadní význam.
• Kontrola kvality a závěrečná kontrola: Než výrobek opustí dílnu, zkontroluje se jeho shoda se specifikacemi pomocí měřidel s číselníkem. To může zahrnovat kontrolu rovinnosti povrchu, rovnoběžnosti nebo rovinnosti obrobku. V procesech hromadné výroby jsou měřidla s číselníkem standardním nástrojem, který zajišťuje, že všechny díly jsou identické a v rámci požadovaných tolerancí.