塊規

塊規,是檢驗工具或工件長度的用具,是厚度極為精確的長方形金屬塊,具有一定形狀,但不同尺寸大小之量規。

塊規 gage block  檢驗工具或工件長度的用具,是厚度極為精確的長方形金屬塊
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。於1890年在瑞典兵工廠機工領班艾爾斯壯 (H. Ellstrom) 先生首先製造出兩面相互平行之鋼質塊規來。
由於當時這些塊規數量甚少,只能從事少部分尺寸之測量,並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) 先生有感於塊規組合尺寸之重要性,遂製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。唯此種手工製作塊規方式,除了要有高超技術外,成本亦高,因此在當時並未廣泛使用。直到後來,美國標準局 (N.B.S) 有位虎克 (William E. Hoke) 先生,將手工製造塊規之方式改成機械加工的方式生產後,塊規才大量生產,並廣受工業界重視及套用。
塊規為工廠中端點標準之量規,在組合不同尺寸時,常用輕壓推滑堆疊等方式,也稱為滑規 (Slip Gauge)。
塊規套用測量方面已近百年,其製作材質由鋼、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。
塊規的材質
每一片塊規的製造,其所選用材質的好壞,將會直接影響到尺寸的穩定度,因此不論在製造或選購塊規時,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。
製造塊規的材質有下列幾種:碳化鉻、碳化鎢、合金鋼、不鏽鋼、石英石等,然現今製造塊規的廠商大部分皆以合金鋼、工具鋼材質為主,其優點簡述於下:
(1) 經硬化後變形小具耐磨及穩定性。
(2) 價格低且易行機械加工。
塊規的形狀
(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
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製造。
塊規的標準尺寸、平行度及真平度的允許公差
塊規因用途的不同,其精度亦不同,00級為塊規中最精密者,專用於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,用於儀器量規的校正用。1級為製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。由於製造00級塊規的過程相當複雜且費時,僅為校正塊規單位採用,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,如此製造過程簡化且精度保持,K級塊規為塊規製造廠商所採用方式。

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