鎂鋁合金平尺的測量檢定原理與檢驗方法

{一}、刀口尺的測量檢定原理
鎂鋁平尺的測量面(miàn)呈刀口狀，常見的有刀口形直尺、三棱尺以及四棱尺。刀口形直尺廣泛應用于生産現場産品的檢驗，以光隙法爲理論基礎，主要用于測量機加零件表面(miàn)的直線度和平面(miàn)度。機加零件的直線度和平面(miàn)度對(duì)零件的密封性、運動平穩性、以及噪音等都(dōu)有很大影響，因此，工廠加工零件的同時(shí)對(duì)機加零件的直線度和平面(miàn)度進(jìn)行嚴格把控。爲了機加零件直線度及平面(miàn)度測量結果的性，刀口形直尺工作棱邊的質量。截至目前，常規的刀口形直尺檢定均采用人眼觀測的方法，存在人爲因素影響大、測量結果無法量化等問題。
光隙法是利用人眼觀察透光縫隙，根據可見光顔色來判斷對(duì)應光隙的寬度。由于操作簡單且測量準确度相對(duì)較高，光隙法廣泛應用于長(cháng)度計量。
标準光隙由3等量塊、2級平晶和0級刀口形直尺構成(chéng)。先將(jiāng)兩(liǎng)塊厚度爲1mm的量塊放置于2級平晶上，在1mm的量塊中間依次放置0.999~0.998，0.997mm直至0.991mm的量塊;再將(jiāng)刀口形直尺放置于兩(liǎng)塊1mm的量塊上，使其刃口與兩(liǎng)塊1mm量塊的上表面(miàn)良好(hǎo)接觸。因爲各量塊與1mm量塊之間存在厚度差，故形成(chéng)了标準光隙，标準光隙搭建原理。當光源照射到标準光隙的一側時(shí)，人眼在标準光隙的另一側便可觀察到不同寬度的标準光隙所對(duì)應的不同顔色的色光。
根據經(jīng)驗，一般縫隙寬度達到0.5μm即可透光。
白光通過(guò)寬度爲0.8μm左右的縫隙後(hòu)呈藍色，通過(guò)寬度爲1.25一1.75μm的縫隙後(hòu)呈紅色，通過(guò)寬度超過(guò)2μm或2.5μm的縫隙後(hòu)呈白色。
傳統刀口形直尺的檢定主要依靠人眼判斷。將(jiāng)待檢刀口形直尺刃口垂直放置于标準研磨面(miàn)平尺上，直線度較差的刀口形直尺與研磨面(miàn)平尺相交處將(jiāng)形成(chéng)寬度的縫隙。刀口形直尺後(hòu)方的白熾燈發(fā)出的光照射到刀口形直尺刃口處的縫隙時(shí)，將(jiāng)發(fā)生單縫衍射現象。
可見光包含紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種(zhǒng)色光，波長(cháng)範圍爲380一760nm。由單縫衍射原理可知，光的波長(cháng)與縫隙寬度越接近，衍射現象越明顯;反之，光的波長(cháng)與縫隙寬度的差距越大，衍射現象越弱。當白熾燈發(fā)出的白光照射到刀口形直尺工作棱邊與研磨面(miàn)平尺之間的縫隙時(shí)，不同寬度的縫隙後(hòu)方各單色光發(fā)生衍射的強度不同，導緻呈現的衍射光顔色也不一樣(yàng)，同時(shí)，因爲單縫衍射現象的存在，每一個縫隙後(hòu)方的衍射光均由多種(zhǒng)色光組成(chéng)。根據JJG63-2007《刀口形直尺檢定規程》，刀口形直尺刃口處不透光或隻有藍光時(shí)，認爲其直線度小于1μm;當縫隙寬度大于1μm時(shí)，采用與标準光隙顔色對(duì)比的方法即可确定刀口形直尺刃口處的直線度。
刀口形直尺直線度檢定方法存在兩(liǎng)點不足:①人眼無法僅憑視覺信息對(duì)比兩(liǎng)種(zhǒng)色光的顔色;②經(jīng)過(guò)檢定的刀口形直尺并不能(néng)準确的直線度檢定數據。
{二}、鎂鋁合金刀口尺的正确使用方法和檢驗方法
鎂鋁合金平尺是的直角測量工具，測量面(miàn)爲刀口形狀，能(néng)準确的測量出直角的垂直度，刀口角尺材質爲堅硬的不鏽鋼材質。本産品在使用中應輕拿輕放，避免磕碰影響其精度。
鎂鋁合金刀口尺在使用時(shí)要注意以下幾點：1、鎂鋁合金刀口尺使用時(shí)不得碰撞，應棱邊的完整性，否則影響測量精度。
2、鎂鋁合金刀口尺測量前，先用幹淨布擦淨刀口尺工作棱邊和被(bèi)測表面(miàn)。檢查刀口形直尺測量面(miàn)不得有劃痕、碰傷、鏽蝕等缺陷，表面(miàn)應清潔光亮。
3、使用鎂鋁合金刀口尺時(shí)，手應握持護闆或把柄，避免溫度影響和生産鏽蝕。鎂鋁合金刀口尺用一隻手操作，兩(liǎng)手分别握住刀口形直尺兩(liǎng)頭的把柄，使用鎂鋁合金刀口尺的工作棱邊輕輕與被(bèi)側面(miàn)接觸，憑鎂鋁合金刀口尺的自重使其工作棱邊與被(bèi)側面(miàn)緊密接觸而不允許施加壓力于刀口形直尺。
4、用鎂鋁合金刀口尺檢測工件直線度時(shí)，要求工件的粗糙度Ra值不小于0.04μm。若粗糙度值過(guò)大，光在間隙中産生散射不易看準光隙量。
5、鎂鋁合金刀口尺的測量精度與經(jīng)驗有關，由于受到刀口形直尺尺寸限制，它隻适用于測量磨削或研磨加工的小平面(miàn)直線度，鎂鋁合金刀口尺測量工件的尺寸、直線度具有測量簡便、實用、直觀的優點，在幾何測量中了廣泛的應用。我公司生産劃線平闆鎂鋁合金刀口尺的檢驗方法是采用長(cháng)度不小于被(bèi)檢鎂鋁合金刀口尺測量面(miàn)長(cháng)度L的平尺以光隙法進(jìn)行測量。檢測時(shí)，平尺用兩(liǎng)等高點支撐，支撐點應在距平尺兩(liǎng)端的2/9長(cháng)度處，燈光箱置于平尺後(hòu)方。然後(hòu)將(jiāng)被(bèi)檢鎂鋁合金刀口尺測量面(miàn)與平尺接觸，再沿鎂鋁合金刀口尺測量面(miàn)的圓弧自測面(miàn)垂直于平尺測量面(miàn)的位置向(xiàng)兩(liǎng)側轉動22.5°範圍内，觀察鎂鋁合金刀口尺測量面(miàn)與平尺之間的透光間隙，并與标準光隙相比較來确定透光間隙值。
标準光隙由量塊和平晶等組成(chéng)；對(duì)于直線度公差爲0.5μm的刀口形直尺采用0級量塊，大于0.5μm、小于或等于1.0μm的采用1級量塊，大于1.0μm的采用2級量塊。