塊規 block gauges 是指檢驗工具或工件長度的用具,是厚度極為的長方形金屬塊。
塊規 (Bolcks Gauge),顧名思義即為具有一定形狀,但不同尺寸大小之量規。于1890年在瑞典兵工廠機工領班艾爾斯壯 (H. Ellstrom) 先生首先制造出兩面相互平行之鋼質塊規來。由于當時這些塊規數量甚少,只能從事少部分尺寸之測量,并無法滿足各種工件尺寸測量之需求。1898年與艾爾斯壯同一部門工作之久漢生 (Johansson) 先生有感于塊規組合尺寸之重要性,遂制造出一系列大小不同尺寸之塊規 (102塊公制塊規組 ),以滿足不同測量尺寸之需求。唯此種手工制作塊規方式,除了要有高超技術外,成本亦高,因此在當時并未廣泛使用。直到后來,美國標準局 (N.B.S) 有位虎克 (William E. Hoke) 先生,將手工制造塊規之方式改成機械加工的方式生產后,塊規才大量生產,并廣受工業界重視及應用。塊規為工廠中端點標準之量規,在組合不同尺寸時,常用輕壓推滑堆棧等方式,也稱為滑規 (Slip Gauge)。塊規應用測量方面已近百年,其制作材質由鋼、碳化鎢發展到陶瓷等,也有各種不同塊數組合的公英制塊規,形狀也由長方形到有孔正方形。此外,塊規也可演進成一些新測量儀器如精密高度規、階 ( 級 ) 規等。
每一片塊規的制造,其所選用材質的好壞,將會直接影響到尺寸的穩定度,因此不論在制造或選購塊規時,應慎重考慮其材質,下列一些重要特性,提供參考:(1) 其標準尺寸及表面精度的準確度要求,需達規格標準以上。(2) 不因環境變化而影響其標準尺寸。(3) 應具耐磨及防腐性。(4) 需實用化,如形狀、尺寸、大小、厚度等。制造塊規的材質有下列幾種:碳化鉻、碳化鎢、合金鋼、不銹鋼、石英石等,然現今制造塊規的廠商大部分皆以合金鋼、工具鋼材質為主,其優點簡述于下(1) 經硬化后變形小具耐磨及穩定性。(2) 價格低且易行機械加工。
(1) 長方形此形塊規其測量面積為 如圖2-2-19所示,造價比正方形塊規低廉且較實用。(2) 正方形及方形帶孔此種塊規其測量面積為 如圖2-2-20所示,其造價較貴,然扭合面積大,易組合較大尺寸的塊規。同時帶孔的方形塊規,可用圓桿 ( 夾具 ) 從孔中穿過,以組合較長尺寸,然在兩端必須附加耐磨塊規,以集中磨耗,增加方形塊規的壽命。(3) 其它特殊形狀的塊規此種塊規如圓柱形、三角形或多角形等依特殊工件測量的需求而制造。
塊規因用途的不同,其精度亦不同,00級為塊規中精密者,專用于試驗室的研究及檢驗各種塊規或儀器等工作。0級為機械工業中的標準,用于儀器量規的校正用。1級為制造精密工具或檢驗工具時使用。2級為工廠中使用較精密工件及檢驗時使用。表2-2-1為CNS規格規定塊規測量面真平度的允許公差。表2-2-2為CNS 8092規格規定有關塊規的標準尺寸及平行度的允許公差。由于制造00級塊規的過程相當復雜且費時,僅為校正塊規單位采用,需求量較少,晚近長度測量儀器精密度已大大提升,因此目前00級已漸漸被K級所取代,K級為校正級,其平行度許可差為00級,尺寸許可差為0級,如此制造過程簡化且精度保持,K級塊規為塊規制造廠商所采用方式。
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