Was ist die Tiefenmessfunktion eines Messschiebers? --- Prinzipien und Funktionsweise der Tiefenmessung mit einem Messschieber

Der Messschieber ist ein weit verbreitetes Längenmessgerät in mechanischen Werkstätten. Neben der Messung von Außen- und Innendurchmessern spielt die Tiefenmessung an seinem Ende – auch Tiefenstange oder Tiefensonde genannt – eine wesentliche Rolle bei der Überprüfung gängiger Tiefenabmessungen. Viele Bediener verstehen nicht ausreichend, wie die Tiefenmessung richtig verwendet und gehandhabt wird, was zu erheblichen Messfehlern führt. Dieser Artikel konzentriert sich auf die strukturellen Prinzipien, Bedienungsverfahren und Fehlervermeidungstechniken für die Tiefenmessung des Messschiebers, um Feldinspektoren bei der korrekten Nutzung dieser grundlegenden, aber praktischen Funktion zu helfen.

Die Tiefenmessung eines Messschiebers ist am Ende der Hauptskala angebracht und bildet eine schlanke rechteckige Stange mit der gleichen Breite wie der Hauptkörper. Wenn sich der Schieber entlang der Hauptskala bewegt, fährt die Tiefenmessung synchron mit dem Schieber aus, und ihre Stirnfläche dient als Referenzfläche für die Tiefenmessung. Die Messfläche der Tiefenmessung ist typischerweise präzisionsgeschliffen, mit strengen Toleranzanforderungen an Ebenheit und Rechtwinkligkeit. Die Querschnittsabmessungen der Tiefenmessung entsprechen denen der Hauptskalenbreite, und ihre Ausfahrweite entspricht im Allgemeinen dem Messbereich des Messschiebers.

Die Messung der Tiefenmessung basiert auf dem axialen Abstand zwischen der Stirnfläche des Messschieberkörpers und der Stirnfläche der Tiefenmessung. Legen Sie die Stirnfläche des Messschieberkörpers flach auf die Stirnfläche der zu messenden Öffnung eines Lochs oder einer Nut, schieben Sie den Schlitten, damit die Tiefenmessung ausfährt, und ihre Stirnfläche berührt den Boden des Lochs oder der Nut. Zu diesem Zeitpunkt ist der Messwert des Messschiebers der gemessene Tiefenwert. Die Genauigkeit der Tiefenmessung hängt von der vollständigen Haftung zwischen der Stirnfläche des Messschieberkörpers und der gemessenen Oberfläche sowie vom vertikalen Verhältnis zwischen der Achse der Tiefenmessung und der Referenzfläche des Werkstücks ab.

Vor der Verwendung der Tiefenmessung reinigen Sie die Stirnfläche des Messschieberkörpers und die Messfläche der Tiefenmessung, um sicherzustellen, dass keine Späne, Grate oder Ölflecken anhaften. Überprüfen Sie die Nullstellung des Nonius. Schieben Sie den Messschlitten ganz nach unten, damit die Tiefenmessung vollständig eingefahren ist. Zu diesem Zeitpunkt sollte die Null-Linie des Nonius mit der Null-Linie der Hauptskala ausgerichtet sein. Die Stirnfläche der Tiefenmessung sollte frei von Kratzern und Abnutzung sein. Verwenden Sie eine Planplatte oder eine Präzisionsplatte, um die Ebenheit der Oberfläche zu überprüfen. Die Lichtquelle sollte gleichmäßig beleuchtet sein.

Legen Sie die flache Oberfläche des Lineals fest gegen die Stirnfläche des zu messenden Lochs und schieben Sie den Linealschlitten langsam mit dem Daumen, um die Tiefenmessung auszufahren. Die Stirnfläche der Tiefenmessung sollte den Boden des Lochs oder den Boden der Nut sanft berühren. Stoppen Sie, wenn während des Schiebens ein leichtes Kontaktgefühl auftritt. Drücken Sie nicht zu fest, um zu vermeiden, dass die flache Oberfläche des Lineals nach oben gedrückt wird. Halten Sie die flache Oberfläche des Lineals während des gesamten Umfangs in engem Kontakt mit der gemessenen Oberfläche. Halten Sie Ihre Sichtlinie senkrecht zur gemessenen Oberfläche, um die Skalenlinien visuell zu überprüfen. Digitale Messschieber können den LCD-Anzeigewert direkt ablesen, während Nonius-Messschieber mit der Null-Linie ausgerichtet werden müssen und Messschieber mit Zifferblatt die Zeigeranzeige ablesen.

Nach Abschluss der Messung können Sie zuerst die Feststellschraube des Linealschlittens festziehen, den Messschieber vom Werkstück entfernen und dann den Wert ablesen. Dies vermeidet Parallaxenfehler durch schielendes Sehen. Beim Entfernen sollte er gerade herausgezogen werden, ohne ihn zu drehen oder zu wenden, um die Stirnfläche des Tiefenlineals vor versehentlichen Kollisionen zu schützen. Das Mittelwertbilden mehrerer wiederholter Messungen an derselben Position kann den Einfluss von Fehlern einzelner Operationen reduzieren.

Wenn der Lochdurchmesser größer ist als die Breite des Linealkörpers, kann die Stirnfläche des Linealkörpers die Stirnfläche des Lochs vollständig ausfüllen und die Messbedingungen sind ideal; wenn der Lochdurchmesser kleiner ist als die Breite des Linealkörpers, hängt die Stirnfläche des Linealkörpers außerhalb des Lochs, zu diesem Zeitpunkt ist ein spezielles Tiefenmesswerkzeug erforderlich. Beim Messen des Bodens einer schmalen Nut oder eines Sacklochs kann die Tiefenmessung eine Abweichung in der tatsächlichen Kontaktposition zwischen der Stirnfläche und dem Boden der Nut aufweisen. Vor der Messung ist eine visuelle Inspektion erforderlich, um die Position der Kontaktfläche zu bestätigen. Wenn festgestellt wird, dass die Fläche der Stirnfläche der Tiefenmessung zu groß ist, um die zu messende Bodenfläche zu erreichen, sollte stattdessen ein Tiefenmikrometer oder eine spezielle Tiefenmessung mit Sonde verwendet werden.

Die Messachse der Messschieber-Tiefenmessung ist nicht mit der gemessenen Tiefenabmessungslinie ausgerichtet, und es gibt eine Abweichung zwischen ihnen. Diese Struktur, die dem Abbe-Prinzip nicht entspricht, erzeugt einen Winkel-Fehler erster Ordnung. Wenn zwischen dem Schlitten und dem Linealkörper ein kleiner Spalt besteht, wird die Neigung des Schlittens unter Kraft in die Positionsabweichung der Stirnfläche der Tiefenmessung verstärkt. Während des Messvorgangs kann das reibungslose Bewegen des Schlittens in einer geraden Linie und das Aufrechterhalten einer gleichmäßigen Handkraft diesen Fehler reduzieren.

Wenn Rost, Grate oder Fremdkörper zwischen der Stirnfläche des Messwerkzeugs und der Öffnungsstirnfläche des gemessenen Werkstücks vorhanden sind, wird die Messreferenzebene geneigt, und der gemessene Tiefenwert ist größer als die tatsächliche Tiefe. Wenn die Stirnfläche der Öffnung des gemessenen Lochs uneben ist oder nicht senkrecht zur Lochachse steht, tritt derselbe Referenzfehler auf. Vor der Messung ist das Entfernen von Fremdkörpern und Graten sowie das Sauberhalten der Stirnfläche sehr wichtig, um die Messgenauigkeit zu gewährleisten.

Wenn die Temperatur des Werkstücks und des Messwerkzeugs inkonsistent ist, treten aufgrund des Unterschieds in den Wärmeausdehnungskoeffizienten Messfehler auf. Für präzise Tiefenmessungen sollten der Messschieber und das Werkstück vor der Messung bei gleicher Umgebungstemperatur ausreichend thermisch ausgeglichen werden. Bei Materialien mit großen Wärmeausdehnungskoeffizienten wie Aluminium und Kupfer sollte besonders auf den Temperaturausgleich geachtet werden.