آنچه در این مقاله می‌خوانید
فرم تستر (فرم سنج) یک ابزار تخصصی در حوزه مکانیک است که برای اندازه گیری برخی از ویژگی های هندسی قطعات مکانیکی استفاده می شود.
این اندازه‌گیری ها شامل پارامترهایی مانند گردی، زبری، شکل استوانه ای، عمود بودن، موازی بودن، راستی، صافی، هم مرکز بودن و خطای ضخامت قطعات است.
در حقیقت، دستگاه های فرم تستر برای اطمینان از دقت و سازگاری قطعات کاری پیچیده با هندسه های پیچیده در صنایع مختلف بسیار ضروری هستند.
اندازه گیری فرم، برای تعیین شکل کلی یک جسم مورد آزمایش انجام می شود که ممکن است به صافی، زبری، موازی بودن، گرد بودن یا استوانه بودن آن اشاره داشته باشد.
این امر برای حصول اطمینان از اینکه قطعه موردنظر در محصول نهایی قرار می گیرد بسیار مهم است، که به نوبه خود کلید تضمین عملکرد محصول و حفظ رضایت مشتری است.
اندازه گیری قطعات پیچیده بر اساس اصول ریاضی از پیش تعریف شده و با در نظر گرفتن انحرافات مانند جدایی ها و سوراخ ها امکان پذیر است.
این امر از طریق “حذف برازش فرم” به دست می آید، که برای جداسازی بخش های مجزا از یک شیء و اطمینان از عدم تداخل آنها با دقت نتایج استفاده می شود.
اندازه گیری فرم همه کاره با پارامترهای تجربی اغلب در تحقیق و توسعه و مهندسی استفاده می شود.
تست فشار و سختی
هدف اصلی فرآیند ماشینکاری، تولید قطعات قابل جابجایی با حداکثر کارایی و هزینه مناسب است. هر قطعه نیاز به تولید دقت با ابعاد، هندسه و سطحی از پیش تعریف شده دارد.
مشخصات هندسی قطعه در مهندسی و مترولوژی برای مونتاژ مناسب و ایمنی قطعات ساخته شده ضروری است. بنابراین، با توسعه دقت بیشتر ماشین ابزارها، امکان ساخت اجزای بسیار کوچک نیز بیشتر فراهم می گردد.
تجهیزات تست مکانیکی دستگاه های مورد استفاده برای تست چسبندگی، فشرده سازی، افت (شوک)، کشش، لرزش و تست خستگی را پوشش می دهند.
اهمیت روز افزون کنترل و تضمین کیفیت در تولید به افزایش تقاضا برای تجهیزات تست مکانیکی با رویه های کنترل کیفیت موجود در تمام سطوح تولید بسیاری از بازارهای صنعتی کمک کرده است.
بسته به عملکرد و حساسیت آنالیزها، بسیاری از اجزای دقیق مکانیکی به انحرافات کمتر و کمتری از شکل ایده آل نیاز دارند و در برخی از بخش های تولید صنعتی تلورانس ابعاد و فرم در محدوده زیر میکرومتر تا محدوده نانومتر است.
کمترین تفاوت در ابعاد اتصالات و فاصله مجاز است، به طوری که هیچ مشکلی در مونتاژ یا تغییر قطعات یدکی وجود نداشته باشد. به همین دلیل است که مترولوژی جزء ضروری فرآیند تولید است.
تلورانس شکل (به عنوان مثال دایره) با استفاده از دستگاه های فرم تستر سه بعدی بررسی می شود که تکرار پذیری، دقت و قابلیت اطمینان اندازه گیری را فراهم می کند.
تست فرم در مرحله QC
تست مکانیکی برای کنترل کیفیت دو هدف عمده را دنبال می کند:
تست مکانیکی به افزایش کیفیت محصول کمک می کند زیرا تولید کنندگان را قادر می سازد تا مشخصات مواد را قبل و بعد از مرحله مونتاژ نهایی آزمایش کنند.
به دلیل ماهیت متنوع تجهیزات تست مکانیکی (فرم تستر)، مواد و سازه هایی در همه اندازه ها را می توان با کیفیت بسیار خوبی آزمایش کرد.
یک فرم سنج دستی در بخش کنترل کیفی
آزمایش های مکانیکی خاصی که یک فرم تستر انجام می دهد، بسته به نوع کاربرد (صنعت) و پیکربندی می تواند متفاوت باشد.
دستگاه های تخصصی فرم تستر، اطلاعات دقیقی در مورد شکل، سطح و ابعاد اجزای مختلف ارائه می دهند که برخی از این پارامترها قابل اندازه گیری عبارت اند از:
تست سختی
اندازه گیری فرم در مترولوژی معمولاً با استفاده از فرم تستر انجام می شود که مجهز به یک قلم سوزنی حساس است که مستقیماً با سطح جسم مورد آزمایش تماس برقرار می کند.
این قلم به یک سنجشگر حساس متصل شده است که می تواند تغییرات سطحی را در مقیاس نانومتری تشخیص دهد که به یک دوک با دقت بالا و مکانیزم جهت گیری متصل است.
قابلیت های این قطعات بسته به تجهیزات مورد استفاده و نیازهای اندازه گیری به طور چشمگیری متفاوت است.
یک فرم تستر گردی، قلم سوزنی و اجزای دیگر به وضوح پیداست
این تسترها در محیط های کنترل کیفیت، تحقیق و تولید ضروری هستند که هم برای اتاق اندازه گیری و هم برای اندازه گیری های نزدیک به تولید مناسبند.
این ابزارها دارای درجه بالایی از اتوماسیون، انعطاف پذیری و دقت هستند و به کاهش هزینه های فرآیند، بدون افزایش هزینه های آزمایش کمک می کنند.
یک فرم تستر دستی
دستگاه فرم سنج اتوماتیک دستگاهی تخصصی است که برای اندازه گیری ویژگی های هندسی قطعات کار با تلرانس های دقیق استفاده می شود.
انواع فرم سنج اتوماتیک، سیستم های اندازه گیری فرم فوق العاده دقیقی هستند که بسیار توسعه یافته اند و اطلاعات دقیقی در مورد هندسه قطعه کار ارائه می دهند و در صنایع مختلفی استفاده می شوند.
آنها از اتوماسیون برای انجام سریع و دقیق اندازه گیری ها استفاده می کنند. این ماشین‌ها مخصوصاً برای کنترل کیفیت مفید هستند و اطمینان حاصل می‌کنند که قطعات تولیدی با مشخصات دقیق مطابقت دارند.
این فناوری، ویژگی های کلیدی را با انعطاف پذیری فوق العاده ترکیب می کند و امکان اندازه گیری اجزای استوانه ای را با دقت و کارایی بالایی فراهم می کند.
یک دستگاه فرم سنج اتوماتیک
بیایید تسترهای فرم نوری را که ابزارهای ضروری برای اندازه گیری شکل و هندسه قطعات کار مختلف هستند، بررسی کنیم.
این نوع فرم تستر، تکنیک های اندازه گیری نوری و لمسی را برای اطمینان از دقت و صحت ترکیب می کنند و مجهز به یک دوربین ماتریس نوری سریع هستند که در ترکیب با پروب های لمسی، دقت بالایی را ارائه می دهند.
در حقیقت، یک فرم سنج اپتیکی، مشابه مقایسه کننده های نوری و میکروسکوپ های اندازه گیری، یک ابزار غیر تماسی است که از تصاویر برای انجام اندازه گیری استفاده می کند که به عنوان ماشین های اندازه گیری تصویر CNC شناخته می شوند.
فرم تستر های اپتیکی معمولاً شامل یک میز مرکزی و کج کاملاً خودکار برای تراز مکانیکی بسیار سریع، گیره های انعطاف پذیر و اندازه گیری های داخلی هستند.
این سیستم ها امکان اندازه گیری تعداد زیادی از ویژگی ها را بر روی قطعات کار متقارن فراهم می کنند. به یاد داشته باشید که انتخاب فرم تستر به نیازهای خاص درخواست شما بستگی دارد.
انواع دستگاه فرم سنج نوری کاملاً اتوماتیک و قوی، در محیط های سخت کارگاهی استفاده می شوند، زیرا انعطاف پذیری در اندازه قطعه کار را ارائه می دهند و بهره وری را در تنظیمات تولید افزایش می دهند.
نمونه ای از یک فرم تستر اپتیکی
یک سیستم ترمودینایکی را در نظر بگیرید. برای مثال، به عنوان بخشی از کار برای تعیین دقیق ثابت بولتزمن، نیاز به تعریف فشار مطلق هلیوم است.
این کار با کمک ایجاد یک تعادل فشار، که اجزای اساسی آن سیستم های پیستون-سیلندری هستند، محقق می شود که برای محاسبه دقیق فشار، هندسه پیستون ها و سیلندرها در فشار محیط باید دقیقاً مشخص شود.
از این رو، فرم سنجی امری ضروری و بنیادی خواهد بود. فرم تستر ها، ابزارهایی مرجع به شمار می آیند که بسیار دقیق بوده و برای اندازه گیری فواصل لمسی، قطر، زبری و … به کار می رود.
در حقیقت، این دستگاه های فرم تستر مرجع نقش تعیین کننده ای در حفظ دقت و صحت انالیزها در صنایع مختلف دارند!
اندازه گیری فرم به شما کمک می کند تا اطمینان حاصل کنید که قطعات را به درستی در کنار هم قرار دهید تا بتوانند برای مشتریان شما عملکرد خوبی داشته باشند.
⚠️ بدون اندازه‌گیری های دقیق، نمی توانید تضمین کنید که قطعه به درستی کار می‌کند یا در جایی که باید برود جا بیفتد. اگر قطعه کاملاً در اجزای اطراف خود قرار نگیرد، ممکن است بعداً مشکلاتی در عملکرد وجود داشته باشد و حتی ممکن است باعث آسیب شود!
همچنین اندازه گیری فرم، بینش هایی در مورد چگونگی عملکرد فرآیندهای شما ارائه می کند. برای مثال، اگر قطعاتی که از خط تولید خارج می شوند با مشخصات مطابقت ندارند، می دانید که چیزی باید تغییر کند.
در پایان پیشنهاد می کنیم به بخش مقالات و محصولات شرکت بلورآزما هم سری بزنید. امیدواریم که اطلاعات ارائه شده مفید باشد.
مقالات منتشر شده در ساعاتی قبل