量具用久了,大家都有体会:投影仪测出来数值一会儿稳、一会儿飘,或者明明工件没变,两次读数差出好几丝。多数人第一反应是“机器坏了”,其实投影仪本身精度往往没问题,真正被忽略的,是那些…
量具用久了,大家都有体会:投影仪测出来数值一会儿稳、一会儿飘,或者明明工件没变,两次读数差出好几丝。多数人第一反应是“机器坏了”,其实投影仪本身精度往往没问题,真正被忽略的,是那些在测量过程中悄悄起作用的细节因素。把下面几条捋顺了,一半以上的精度问题能自己解决,不必急着返厂。
投影仪对环境的敏感程度,比想象中大得多。机台底座的铸铁或花岗岩结构,热胀冷缩虽然微乎其微,但在微米级测量里就是实打实的误差。机器在窗边被太阳直晒,或者紧挨着机床、电机这类热源,一上午下来底座局部温度差个三五度,光栅尺的读数就已经变了。
再有就是灯光。投影仪工作时灯泡发热,机内温度稳定需要时间。刚开机就急着测,投影屏上的像还在“晃动”,这时候读数自然不会准。经验是开机后至少等十到十五分钟,让灯室和底座温度都稳定下来再开始测量。车间里如果空调直吹机台,也建议挡一下,气流扰动会让投影轮廓边缘发虚,影响对线。
投影仪测量是二维轮廓比对,工件放不正,结果全是白费。有人习惯随手把工件往工作台上一搁,只看下表面是否贴合,忽略了侧面和基准面的关系。尤其测圆、测角度、测同心度时,工件倾斜一点点,投影出来的形状就已经走样了。
放置的原则很简单:被测面要尽量平行于投影屏,工件的定位面要贴实工作台,必要时用V形块或专用夹具辅助。还有一点容易被忽略,就是工件太重或太高,悬在载物台外面,重力会让台面轻微变形。大零件测量前,最好先手动移动X、Y轴走一圈,观察工件有没有松动或者翘动,确认稳定后再读数。
投影仪的精密度一半在镜头上,另一半在操作者手上。对焦没对准,轮廓边缘就有一圈虚影,不同人描同一根线能差出好几微米。对焦的正确做法是旋动调焦手轮时,从模糊到清晰,再微微越过清晰点,回到最清晰的位置,这样比一次旋到位要准得多。
瞄准也有讲究。读数时眼睛要正对投影屏,视线尽量垂直于屏面,斜着看会产生视差。用十字线压住被测轮廓时,要保证十字线的同一位置(比如交点附近)去贴合边缘,不要一会用线端一会用线中段。屏幕上如果贴着坐标纸、记录纸之类的东西,贴歪了或移动过,坐标基准就乱了,很容易出“莫名其妙的误差”。
光栅尺和数显系统是投影仪的心脏,但它们怕灰尘、怕油雾、怕切削屑。车间粉尘大,光栅尺的读数头或玻璃尺上落了灰,移动工作台时就会出现偶发跳数。处理方法不多,主要是预防:不使用时用防尘罩盖好,定期用洁净的软布(蘸少量无水乙醇)擦拭光栅尺暴露的尺身和导轨,切忌用压缩空气直接吹,容易把灰尘吹进更深处。
投影屏和镜头也容易被忽略。投影屏表面沾了指纹、油渍,或者镜头(物镜)前镜片上落了毛絮,会导致影像对比度下降,看起来“模糊得不正常”。这种模糊和对焦没对准不是一回事,仔细看会发现边缘有一层灰蒙蒙的雾感。清洁时要先吹掉大颗粒,再用专用的镜头纸从中心向边缘画圈擦拭,平时不用的物镜注意盖好。
使用旋转工作台、光学寻边器、辅助照明灯这类附件时,要注意它们自己的精度状态。旋转台回零了没有、锁紧后有没有轻微窜动,都会直接叠加到测量结果里。不少单位只送检主机,附件几年不校,测量时用到了才发现偏差大。日常使用中,建议每半年用标准玻璃刻度尺或者已知尺寸的检具,在X、Y向各做一次自检比对,心里有底比什么都强。
说到底,投影仪测量精度不是单一环节决定的,环境和操作手法的影响,往往比设备本身更大。下次再遇到读数不稳,不用急着怀疑机器坏了,先从温湿度、工件摆放、对焦方式、清洁状态这几样自己排查一遍,多半能省下返厂的冤枉路。