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颤振是一种会严重影响机器零件的功能、功效和寿命的缺陷。颤振波（波瓣）通常是由加工工具（例如 CNC、磨床、铣床或钻头）和制造或精加工过程中的零件之间的振动产生的。

颤振通常出现在圆柱形或圆锥形零件的内径 (ID) 或外径 (OD) 上。

有关测量空心汽车轴内颤振的快速视频

零件上的颤动可能会在零件部署期间引起重大问题。例如，

• 旋转部件上的颤动——例如自动变速器离合器轴的内径或螺纹转向轴的外径——会产生噪音并导致轴承过早损坏，通常会导致故障和召回

• 密封表面的颤动会影响密封质量，导致泄漏，以及不希望出现的空气或液体压力降低

  
  

要控制颤振，制造商必须首先能够对其进行测量。颤振很难测量，尤其是在快速和非接触的情况下，尤其是当颤振发生在圆柱形或圆锥形管或孔内时。

对于许多此类应用，NOVACAM TM 3D 计量系统可对圆柱形或圆锥形组件的内径 (ID) 和外径 (OD) 进行快速可靠的非接触式颤振测量。这些基于低相干干涉测量的系统提供：

• 精度优于 1 µm

• ID 或 OD 采集速度高达每秒 100,000 个 3D 点

• 用户可配置的颤振评估参数

• 在机加工过程中或附近部署的多功能性

• 磨削或钻孔或其他加工过程的实时反馈：可以将颤动转发到过程控制软件

ID 上的颤动通常可以使用 Novacam 非接触式 3D 计量系统中的一种来测量：TubeInspect或BoreInspect   （请参阅它们的简化示意图）。

无论选择何种系统，TubeInspect 和 BoreInspect：

• 根据操作员的设置，使用小直径侧视探头以圆形或螺旋形方式逐点扫描 ID。

• 以每秒高达 100,000 个点的速度获得微米级精度的 3D 形貌测量。

一旦获得直径的 3D 点云，就会处理 3D 点云，计算颤动，并自动反馈给加工或分选过程和/或操作员。

除了 TUBEINSPECT 和 BOREINSPECT 系统外，锥形 ID 上的颤振也可以使用 NOVACAM SURFACEINSPECT 系统进行测量（见图）。

SURFACEINSPECT 系统使用振镜（光栅）扫描仪获取表面，该扫描仪可以放置在孔上方，以非常快速、非接触的方式获得孔 ID 锥形表面。以这种方式获得的 3D 点云不仅可以用于计算颤振，还可以用于计算锥形表面的各种 GD&T 参数。

可以使用 NOVACAM SURFACEINSPECT 或TUBEINSPECT 系统测量圆柱形或圆锥形零件外径上的颤振。

例如，TUBEINSPECT 系统用于测量喷油器喷嘴针尖的外径（见照片和图表）。

在发动机工作期间，当喷嘴针被推到喷嘴内的最深位置时，其尖端必须与喷嘴座形成密封，以确保对朝向喷嘴喷孔的燃料施加足够的压力。因此，针的几何形状和表面光洁度对喷射器效率至关重要。

在被测样品上，在针尖的圆柱形部分和圆锥形部分均检测到振痕。在这种情况下，锥形部分更为重要。

NOVACAM 颤振分析软件可用于分析 3D 表面测量数据，并根据用户标准将零件分类为合格或不合格。颤振的模式通过每个波瓣值的振幅或 RMS（均方根）值等值进行数学分析和表征。

使用基于 PC 的计量软件（例如 PolyWorks Inspector TM）对获取的 3D 数据进行交互式查看和分析。偏差图等视图提供了对可能导致颤振的加工过程的关键洞察。

使用 NOVACAM 3D 计量系统，自动 ID 或 OD 颤振检测由以下方面支持：

• 系统功能，例如基准对齐、自动通过/失败报告和可导出报告

• 能够连接数据记录器，使用 SPC 软件进行趋势分析

• Novacam传感器基于光纤的特性，可以安装在各种精密平台或机器人手臂上，以集成到自动化工厂车间检查站中

• 系统对空气扰动、环境照明和光束切割的抵抗力

• 能够在恶劣环境中运行——例如，放射性、高温或低温。

NOVACAM 非接触式小直径探头在 ID 颤振测量中特别受欢迎，其直径小至 0.5 毫米。

如“选项 1”或“选项 2”照片所示，零件可以到达探头，或者探头可以到达零件——选择取决于每个应用程序和客户。

无心磨床等大批量加工工具在零件上引起的颤振会导致严重的工件质量问题和生产损失。NOVACAM 3D 计量系统通过在加工后立即对零件直径进行轻松的自动化非接触式检查，为早期检测颤振现象提供了一种可靠的方法。通过这种方法，可以及早检测到不合规格的颤振，并可以在产品质量下降之前快速调整工艺参数。

NOVACAM 3D 计量系统还可以测量以下方面的颤振：

• 以下各项的内径 (ID)：连杆轴承、活塞销孔、活塞销和活塞销、衬套、阀座和执行器

• 以下各项的外径 (OD)：   涡轮和压缩机轴、曲轴杆轴颈、凸轮轴轴承、汽车动力转向中使用的滚珠丝杠螺纹、活塞销等。