【一】、刀口尺的修理方法
判別需要修理的鎂鋁合金平尺時(shí)，可采用光隙法:將標(biāo)準(zhǔn)件(如研磨面平尺)與被測(cè)刀口尺表面相切，用肉眼觀察它們之間被測(cè)表面的直線度。通常縫隙小于0.5μm時(shí)，看不見(jiàn)透光;縫隙大于3μm時(shí)，可看見(jiàn)白光;縫隙在((0.5~3)μm時(shí)，可看見(jiàn)蘭光。呈現(xiàn)這種不同顏色的光，是由于衍射所引起的光干涉的結(jié)果。任何區(qū)域出現(xiàn)白光都說(shuō)明該刀口尺需進(jìn)行修理。判別白光的方法大致有3種:與標(biāo)準(zhǔn)直線比較測(cè)量法、互檢法、分段測(cè)量法。
環(huán)境條件:溫度:(20±5)℃；濕度:≤60%RH;無(wú)塵、無(wú)磁場(chǎng)、無(wú)劇烈震動(dòng)。
1.非工作面修理目的:使其具有的外觀及表面質(zhì)量，并它與工作面的垂直度不受影響。
方法:將刀口尺平放在平板或膠木板上(其面積≥300mmx300mm)，用油石、瑪瑙或砂布順紋理打磨即可。
工作面的修理
目的:刀口尺的直線度和級(jí)別要求，并使其工作面具有較好的直線性和粗糙度。
方法:
(1)修理前，先用油石去掉凸出的毛刺，然后用φ≥100mm的平面平晶觀察，如果不嚴(yán)重，只需用極硬且平、細(xì)的瑪瑙或者油石打磨。
(2)刀口尺的修理不像量塊和角度塊修理那樣，需要在粗、中、細(xì)壓砂平板上分區(qū)修理。它只需在不粗不細(xì)的300mmx300mm的壓砂平板上修理即可，刀口尺的修理不需要任何夾具主要依靠手法熟練程度和手腕的懸空技巧來(lái)完成。
研磨時(shí)(僅指單手操作)，各手指所持刀口尺刀柄的分布是這樣的:大拇指指尖向前與刀柄的長(zhǎng)邊一致;其余四指均勻分布在刀口尺刀柄長(zhǎng)邊的另一側(cè)，刀口尺工作棱邊(即刀刃部分)向下與平板呈水平狀態(tài)。
通過(guò)光隙法對(duì)刀口尺的檢定，通常會(huì)出現(xiàn)這幾種情況:①刀口尺工作棱邊的中間有光隙區(qū)域產(chǎn)生;②刀口尺工作棱邊區(qū)域產(chǎn)生波浪式光隙區(qū)域;③刀口尺工作棱邊的前端(即刀口尺刀尖區(qū)域)有光隙區(qū)域產(chǎn)生;④刀口尺工作棱邊的后端有光隙區(qū)域產(chǎn)生;⑤刀口尺工作棱邊在擺動(dòng)150前或者擺動(dòng)150后，一面產(chǎn)生光隙區(qū)域。
對(duì)于①和②的修理:根據(jù)自己的習(xí)慣，按照前面所說(shuō)用左手或右手握好預(yù)修理的刀口尺手柄，手腕呈懸空狀，刀口尺工作棱邊與壓砂平板充分接觸后，以此為移動(dòng)軸線，并與刀口尺刀柄面與壓砂平板的夾角呈約為220，做繞8字形運(yùn)動(dòng)2}4次。恒溫20min后，觀測(cè)有無(wú)產(chǎn)生滑移現(xiàn)象，若還有光隙產(chǎn)生，繼續(xù)修理，直至修好為止。關(guān)于8字運(yùn)動(dòng)的圖解如圖1所示，由A->B-C->D->A。實(shí)線代表刀口尺工作棱邊移動(dòng)的面積，虛線代表壓砂平板。1,2,3,4和a,b,c,d代表二者運(yùn)動(dòng)時(shí)的相對(duì)位置。修理時(shí)的研磨壓力為((40~110)kPa，研磨速度為(8~16)m/min，可見(jiàn)刀口尺的修理無(wú)需過(guò)于用力，研磨速度略大于修理量塊的速度。對(duì)于300mm或接近300mm這樣的刀口尺，如果覺(jué)得單手操作比較不習(xí)’慣，也可以改用雙手操作。方法是:左右手均勻握住刀口尺的刀柄，且所有指尖向下，雙手手腕呈懸空狀，修理時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向同上。
對(duì)于③和④的修理:利用刀口尺本身自重的原理，調(diào)整手握刀口尺刀柄的位置(不建議用雙手)，也就是說(shuō)哪邊產(chǎn)生光隙盡量握住哪邊，僅依靠其自重，做繞8字形運(yùn)動(dòng)進(jìn)行修理即可。
對(duì)于⑤的修理:雙手或者單手握住刀口尺刀柄的中間部分，當(dāng)?shù)犊诔吖ぷ骼膺吪c研磨平板充分接觸后，以此為移動(dòng)軸線，使不產(chǎn)生光隙的該面與研磨平板的夾角呈約22°，向前水平滑移，當(dāng)快要到達(dá)研磨平板的前邊緣時(shí)，停止滑移，將刀口尺調(diào)轉(zhuǎn)180°，狀態(tài)不變并向后水平滑移2~4次后，再做繞8字形運(yùn)動(dòng)2~4次，恒溫、觀測(cè)后再作修理調(diào)整直至修好為止。
【二】、刀口尺的測(cè)量檢定原理
刀口尺的測(cè)量面呈刀口狀，常見(jiàn)的有刀口形直尺、三棱尺以及四棱尺。刀口形直尺廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)品的檢驗(yàn)，以光隙法為理論基礎(chǔ)，主要用于測(cè)量機(jī)加零件表面的直線度和平面度。機(jī)加零件的直線度和平面度對(duì)零件的密封性、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性、以及噪音等都有很大影響，因此，工廠加工零件的同時(shí)對(duì)機(jī)加零件的直線度和平面度進(jìn)行嚴(yán)格把控。為了機(jī)加零件直線度及平面度測(cè)量結(jié)果的性，刀口形直尺工作棱邊的質(zhì)量。截至目前，常規(guī)的刀口形直尺檢定均采用人眼觀測(cè)的方法，存在人為因素影響大、測(cè)量結(jié)果無(wú)法量化等問(wèn)題。
光隙法是利用人眼觀察透光縫隙，根據(jù)可見(jiàn)光顏色來(lái)判斷對(duì)應(yīng)光隙的寬度。由于操作簡(jiǎn)單且測(cè)量準(zhǔn)確度相對(duì)較高，光隙法廣泛應(yīng)用于長(zhǎng)度計(jì)量。
標(biāo)準(zhǔn)光隙由3等量塊、2級(jí)平晶和0級(jí)刀口形直尺構(gòu)成。先將兩塊厚度為1mm的量塊放置于2級(jí)平晶上，在1mm的量塊中間依次放置0.999~0.9980.997mm直至0.991mm的量塊;再將刀口形直尺放置于兩塊1mm的量塊上，使其刃口與兩塊1mm量塊的上表面良好接觸。因?yàn)楦髁繅K與1mm量塊之間存在厚度差，故形成了標(biāo)準(zhǔn)光隙，標(biāo)準(zhǔn)光隙搭建原理。當(dāng)光源照射到標(biāo)準(zhǔn)光隙的一側(cè)時(shí)，人眼在標(biāo)準(zhǔn)光隙的另一側(cè)便可觀察到不同寬度的標(biāo)準(zhǔn)光隙所對(duì)應(yīng)的不同顏色的色光。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般縫隙寬度達(dá)到0.5μm即可透光。
白光通過(guò)寬度為0.8μm左右的縫隙后呈藍(lán)色，通過(guò)寬度為1.25一1.75μm的縫隙后呈紅色，通過(guò)寬度超過(guò)2μm或2.5μm的縫隙后呈白色。
傳統(tǒng)刀口形直尺的檢定主要依靠人眼判斷。將待檢刀口形直尺刃口垂直放置于標(biāo)準(zhǔn)研磨面平尺上，直線度較差的刀口形直尺與研磨面平尺相交處將形成寬度的縫隙。刀口形直尺后方的白熾燈發(fā)出的光照射到刀口形直尺刃口處的縫隙時(shí)，將發(fā)生單縫衍射現(xiàn)象。
可見(jiàn)光包含紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種色光，波長(zhǎng)范圍為380一760nm。由單縫衍射原理可知，光的波長(zhǎng)與縫隙寬度越接近，衍射現(xiàn)象越明顯;反之，光的波長(zhǎng)與縫隙寬度的差距越大，衍射現(xiàn)象越弱。當(dāng)白熾燈發(fā)出的白光照射到刀口形直尺工作棱邊與研磨面平尺之間的縫隙時(shí)，不同寬度的縫隙后方各單色光發(fā)生衍射的強(qiáng)度不同，導(dǎo)致呈現(xiàn)的衍射光顏色也不一樣，同時(shí)，因?yàn)閱慰p衍射現(xiàn)象的存在，每一個(gè)縫隙后方的衍射光均由多種色光組成。根據(jù)JJG63-2007《刀口形直尺檢定規(guī)程》，刀口形直尺刃口處不透光或只有藍(lán)光時(shí)，認(rèn)為其直線度小于1μm;當(dāng)縫隙寬度大于1μm時(shí)，采用與標(biāo)準(zhǔn)光隙顏色對(duì)比的方法即可確定刀口形直尺刃口處的直線度。
刀口形直尺直線度檢定方法存在兩點(diǎn)不足:①人眼無(wú)法僅憑視覺(jué)信息對(duì)比兩種色光的顏色;②經(jīng)過(guò)檢定的刀口形直尺并不能準(zhǔn)確的直線度檢定數(shù)據(jù)。