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針規(guī)檢測

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發(fā)布時間：2025-07-20 07:52:34 更新時間：2025-07-19 07:52:35

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

針規(guī)檢測：精密量具的質(zhì)量控制核心

針規(guī)，作為一種高精度的圓柱形剛性量具，廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、精密加工、模具制造、航空航天及汽車工業(yè)等領(lǐng)域。其主要功能是用于檢測孔的內(nèi)徑尺寸是否在規(guī)定的公差范圍內(nèi)（通止規(guī)法），或作為測量基準(zhǔn)（如校對塞規(guī)、定位銷等）。針規(guī)的精度直接影響到被檢測工件或裝配件的質(zhì)量，因此對其自身尺寸精度、形狀公差（如圓度、圓柱度）和表面質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格、定期的檢測至關(guān)重要。通過專業(yè)的針規(guī)檢測，可以確保量具的準(zhǔn)確性和可靠性，從而為產(chǎn)品質(zhì)量提供堅實(shí)的保障。

針規(guī)檢測的核心項(xiàng)目

對針規(guī)的檢測通常涵蓋以下幾個關(guān)鍵項(xiàng)目，以確保其滿足設(shè)計和應(yīng)用要求：

尺寸精度： 這是最核心的檢測項(xiàng)目，包括針規(guī)的實(shí)際直徑尺寸。需要測量針規(guī)多個截面的直徑（通常至少測量三個截面：兩端和中間），以及沿軸線方向的多個位置（如相隔90度的兩個方向），以評估其整體尺寸是否符合標(biāo)稱值及其公差要求。
形狀公差： 主要包括：
- 圓度： 任一橫截面上最大直徑與最小直徑之差，反映橫截面的圓形偏差。
- 圓柱度： 整個圓柱面上所有點(diǎn)到理論圓柱面的最大允許偏差，綜合反映針規(guī)整體的圓度、直線度和母線平行度誤差。
- 直線度： 針規(guī)軸線或母線偏離其理想直線的程度。
表面質(zhì)量：
- 表面粗糙度： 針規(guī)工作表面的微觀幾何形狀誤差（如Ra, Rz值），影響使用時的摩擦阻力和測量精度。
- 表面缺陷： 如劃痕、碰傷、銹蝕、麻點(diǎn)等，這些缺陷會影響針規(guī)的耐用性和測量準(zhǔn)確性。
材料硬度： 高硬度的針規(guī)（通常采用軸承鋼、工具鋼或硬質(zhì)合金制造）耐磨性好，使用壽命長。

針規(guī)檢測的主要儀器設(shè)備

針規(guī)的高精度檢測需要依賴精密的測量儀器：

萬能測長儀/光學(xué)計/測長機(jī)： 采用接觸式（如光學(xué)計）或非接觸式（如激光干涉測長機(jī)）原理，配合高精度測帽（如平面測帽、刀口測帽）進(jìn)行直徑尺寸的直接高精度測量，分辨率可達(dá)0.1微米甚至更高。
圓度儀/圓柱度儀： 專門用于測量圓度和圓柱度誤差。針規(guī)在精密旋轉(zhuǎn)工作臺上旋轉(zhuǎn)，高精度傳感器（電感式或電容式）探測其表面輪廓，通過計算機(jī)分析計算形狀誤差。
光學(xué)投影儀/影像測量儀： 利用光學(xué)放大成像原理，配合CCD攝像頭和圖像處理軟件，可以對針規(guī)輪廓、直徑進(jìn)行非接觸測量，特別適合小尺寸針規(guī)或觀察表面缺陷。
三坐標(biāo)測量機(jī)： 功能強(qiáng)大的通用測量設(shè)備。通過探針接觸針規(guī)表面多個點(diǎn)，可精確測量直徑、圓度、圓柱度、直線度等多種幾何參數(shù)。
表面粗糙度儀： 使用金剛石觸針劃過針規(guī)工作表面，測量微觀輪廓并計算Ra（算術(shù)平均偏差）、Rz（最大高度）等粗糙度參數(shù)。
洛氏/維氏硬度計： 用于檢測針規(guī)的材料硬度。

針規(guī)檢測的常用方法

根據(jù)檢測項(xiàng)目和精度要求，可采用不同的檢測方法：

直接測量法： 使用萬能測長儀、光學(xué)計、三坐標(biāo)測量機(jī)等，直接獲取針規(guī)的實(shí)際直徑尺寸、圓度、圓柱度等參數(shù)值。
比較測量法： 使用高精度標(biāo)準(zhǔn)件（如已知準(zhǔn)確尺寸的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)或量塊）在比較儀上（如光學(xué)比較儀、氣動比較儀）進(jìn)行對比測量，確定針規(guī)尺寸相對于標(biāo)準(zhǔn)值的偏差。
投影/影像測量法： 在光學(xué)投影儀或影像測量儀上，通過放大圖像與標(biāo)尺或標(biāo)準(zhǔn)圖樣進(jìn)行比對，測量直徑、輪廓或觀察缺陷。
形狀誤差掃描法： 在圓度儀、圓柱度儀或配備旋轉(zhuǎn)測座的三坐標(biāo)測量機(jī)上，沿針規(guī)表面進(jìn)行連續(xù)掃描，獲取完整的輪廓數(shù)據(jù)，再通過軟件進(jìn)行誤差評定。
接觸式表面輪廓測量法： 使用表面粗糙度儀的觸針沿針規(guī)軸線方向移動，記錄表面微觀輪廓并計算粗糙度參數(shù)。

針規(guī)檢測遵循的重要標(biāo)準(zhǔn)

針規(guī)的制造、檢測和使用需要依據(jù)相關(guān)的國家、國際或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以確保檢測結(jié)果的統(tǒng)一性和權(quán)威性。常用的標(biāo)準(zhǔn)包括：

國際標(biāo)準(zhǔn)：
- ISO 3670: 塞規(guī)和環(huán)規(guī) - 設(shè)計及尺寸公差 (Covers plug gauges and ring gauges, relevant principles apply to pin gauges).
- ISO 1938-1: 產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范 (GPS) - 尺寸公差 - 第1部分：線性尺寸公差 (Fundamental standards for tolerances).
- ISO 12180: 產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范 (GPS) - 幾何公差 - 圓柱度 (Defines specification and verification of cylindricity).
- ISO 4287: 產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范 (GPS) - 表面結(jié)構(gòu)：輪廓法 - 術(shù)語、定義和表面結(jié)構(gòu)參數(shù) (Defines surface ure parameters like Ra, Rz).
中國國家標(biāo)準(zhǔn) (GB)：
- GB/T 6322: 光滑極限量規(guī)（通規(guī)和止規(guī)）技術(shù)條件 (Core standard for plain limit gauges like GO/NOGO pin gauges, covering tolerance, material, hardness, surface roughness).
- GB/T 1957: 光滑極限量規(guī)（通規(guī)和止規(guī)）公差 (Specifies tolerance zones for GO and NOGO gauges).
- GB/T 1184: 形狀和位置公差未注公差值 (Covers default geometric tolerancing values).
- GB/T 1031: 產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范 (GPS) 表面結(jié)構(gòu) 輪廓法表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值 (Chinese equivalent of ISO 4287).
其他標(biāo)準(zhǔn)： 特定行業(yè)（如航空、汽車）或企業(yè)內(nèi)部可能還有更嚴(yán)格或特定的規(guī)范要求。