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镁铝合金平尺说明及注意问题同测量检定原理

发布时间：2022-05-28 14:14

 【一】、刀口尺说明及注意问题

1.光隙法检定镁铝平尺所用的研磨面平尺本身要符合规程要求的平面度、直线度和粗糙度，并且尺寸范围应介于(300~500)mm之I旬。
研磨面平尺的检定方法:将研磨面平尺工作面向上，放在平面等与干涉仪工作台具有两个可调距离的支承上，两支承座置于被测研磨面平尺(2/9)L处(L—研磨面平尺全长)。将球形支承架放在被检研磨面平尺工作面上，再将长平晶工作面向下置于球形支承架上。调整长平晶使各受测点的十字刻线与工作台运动方向平行，且通过光斑中心。
当对两端点连线的平面偏差值仅出现单向偏差时，其较大偏差即为被测研磨面平尺工作面的纵向平面度;若出现双向偏差，按较小条件处理。大于330mm的研磨面平尺，采用分段法进行测量并计算出研磨面平尺平面偏差值。
2.用研磨面平尺为标准，用光隙法检定刀口尺时，其检定室温应为((20±5)℃，且温度变化不得超过0.3℃/h。在环境条件达到规程要求时，开始检定并在检定/校准记录上对环境条件作如实记录。将被检刀口尺登记、清洗擦拭干净后，放入检定室按规程规定恒温2h左右方可进行检定。
研磨面平尺的长度应大于被检刀口尺工作棱边长度，才可用光隙法进行检定。
检定时，研磨面平尺用等高块支承，支承位置为离研磨面平尺两端2/9长度处。灯光箱位于平尺后方。
将被检刀口形直尺与研磨面平尺工作面轻轻接触，在不加压力情况下，以刀口尺工作棱边为轴线，前后摆动约15°，同时观察工作棱边与平尺工作面透光间隙大小。其值可用与标准光隙比较方法确定。对于长度等于或大于300mm的刀口尺，检定时，其手持部位位置应在距两端2/9长度处。
3.压砂平板具有一定的切削能力，也就是说要有一定的嵌砂性、嵌固性和均匀性。压砂平板后部较好微凸，一般中间高出(2~5)μm(可用。级刀口尺检测)，才能使所修角度块获得良好的平面度。
4.修理人员不仅要保证修理室的干净、整洁，还要保证平板的干净、整洁。为了避免微砂和修理时产生的切削飞入，应经常用白色细质纯棉布或细质纱布擦拭平板，擦拭时也可在平板上滴几滴煤油或打极少量的石蜡。
5.压砂平板不用时，要擦拭干净，并用较厚实的棉布罩好。
总之，刀口尺工作棱边(即刀刃部分)长而薄，且工作棱边直线度要求也比较严格，修理时会出现一点困难。实践经验是很重要的，需要不断总结、精心研修，才能符合检定规程要求。
【二】、刀口尺的测量检定原理
镁铝合金平尺的测量面呈刀口状，常见的有刀口形直尺、三棱尺以及四棱尺。刀口形直尺广泛应用于生产现场产品的检验，以光隙法为理论基础，主要用于测量机加零件表面的直线度和平面度。机加零件的直线度和平面度对零件的密封性、运动平稳性、耐磨性以及噪音等都有很大影响，因此，工厂加工零件的同时对机加零件的直线度和平面度进行严格把控。为了保证机加零件直线度及平面度测量结果的可靠性，保证刀口形直尺工作棱边的质量。截至目前，常规的刀口形直尺检定均采用人眼观测的方法，存在人为因素影响大、测量结果无法量化等问题。
光隙法是利用人眼观察透光缝隙，根据可见光颜色来判断对应光隙的宽度。由于操作简单且测量准确度相对较高，光隙法广泛应用于长度计量领域。
标准光隙由3等量块、2级平晶和0级刀口形直尺构成。先将两块厚度为1mm的量块放置于2级平晶上，在1mm的量块中间依次放置0.999~0.998，0.997mm直至0.991mm的量块;再将刀口形直尺放置于两块1mm的量块上，使其刃口与两块1mm量块的上表面良好接触。因为各量块与1mm量块之间存在厚度差，故形成了标准光隙，标准光隙搭建原理。当光源照射到标准光隙的一侧时，人眼在标准光隙的另一侧便可观察到不同宽度的标准光隙所对应的不同颜色的色光。
根据经验，一般缝隙宽度达到0.5μm即可透光。
白光通过宽度为0.8μm左右的缝隙后呈蓝色，通过宽度为1.25一1.75μm的缝隙后呈红色，通过宽度超过2μm或2.5μm的缝隙后呈白色。
传统刀口形直尺的检定主要依靠人眼判断。将待检刀口形直尺刃口垂直放置于标准研磨面平尺上，直线度较差的刀口形直尺与研磨面平尺相交处将形成一定宽度的缝隙。刀口形直尺后方的白炽灯发出的光照射到刀口形直尺刃口处的缝隙时，将发生单缝衍射现象。
可见光包含红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色光，波长范围为380一760nm。由单缝衍射原理可知，光的波长与缝隙宽度越接近，衍射现象越明显;反之，光的波长与缝隙宽度的差距越大，衍射现象越弱。当白炽灯发出的白光照射到刀口形直尺工作棱边与研磨面平尺之间的缝隙时，不同宽度的缝隙后方各单色光发生衍射的强度不同，导致呈现的衍射光颜色也不一样，同时，因为单缝衍射现象的存在，每一个缝隙后方的衍射光均由多种色光组成。根据JJG63-2007《刀口形直尺检定规程》，刀口形直尺刃口处不透光或只有蓝光时，认为其直线度小于1μm;当缝隙宽度大于1μm时，采用与标准光隙颜色对比的方法即可确定刀口形直尺刃口处的直线度。
刀口形直尺直线度检定方法存在两点不足:①人眼无法仅凭视觉信息对比两种色光的颜色;②经过检定的刀口形直尺并不能得到准确的直线度检定数据。