镁铝合金平尺的测量检定原理与检验方法

{一}、刀口尺的测量检定原理
镁铝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、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。为了机加零件直线度及平面度测量结果的性，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。
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准确的直线度检定数据。
{二}、镁铝合金刀口尺的正确使用方法和检验方法
镁铝合金平尺是的直角测量工具，测量面为刀口形状，能准确的测量出直角的垂直度，刀口角尺材质为坚硬的不锈钢材质。本产品在使用中应轻拿轻放，避免磕碰影响其精度。
镁铝合金刀口尺在使用时要注意以下几点：1、镁铝合金刀口尺使用时不得碰撞，应棱边的完整性，否则影响测量精度。
2、镁铝合金刀口尺测量前，先用干净布擦净刀口尺工作棱边和被测表面。检查刀口形直尺测量面不得有划痕、碰伤、锈蚀等缺陷，表面应清洁光亮。
3、使用镁铝合金刀口尺时，手应握持护板或把柄，避免温度影响和生产锈蚀。镁铝合金刀口尺用一只手操作，两手分别握住刀口形直尺两头的把柄，使用镁铝合金刀口尺的工作棱边轻轻与被侧面接触，凭镁铝合金刀口尺的自重使其工作棱边与被侧面紧密接触而不允许施加压力于刀口形直尺。
4、用镁铝合金刀口尺检测工件直线度时，要求工件的粗糙度Ra值不小于0.04μm。若粗糙度值过大，光在间隙中产生散射不易看准光隙量。
5、镁铝合金刀口尺的测量精度与经验有关，由于受到刀口形直尺尺寸限制，它只适用于测量磨削或研磨加工的小平面直线度，镁铝合金刀口尺测量工件的尺寸、直线度具有测量简便、实用、直观的优点，在几何测量中了广泛的应用。我公司生产划线平板镁铝合金刀口尺的检验方法是采用长度不小于被检镁铝合金刀口尺测量面长度L的平尺以光隙法进行测量。检测时，平尺用两等高点支撑，支撑点应在距平尺两端的2/9长度处，灯光箱置于平尺后方。然后将被检镁铝合金刀口尺测量面与平尺接触，再沿镁铝合金刀口尺测量面的圆弧自测面垂直于平尺测量面的位置向两侧转动22.5°范围内，观察镁铝合金刀口尺测量面与平尺之间的透光间隙，并与标准光隙相比较来确定透光间隙值。
标准光隙由量块和平晶等组成；对于直线度公差为0.5μm的刀口形直尺采用0级量块，大于0.5μm、小于或等于1.0μm的采用1级量块，大于1.0μm的采用2级量块。