锥孔测量——用基于光纤的光学 3D 计量取代发蓝测量仪西安精密仪器

2023-06-02 11:06

测量锥形孔是许多高精度行业的当务之急。西安精密仪器检查锥形孔的一种传统方法涉及使用烧蓝塞规。

本文简要介绍了发蓝工艺，然后介绍了另一种锥形孔检测方法——一种自动化程度更高的方法，可提供远远超出 GO/NO-GO 能力的高精度测量。

什么是发蓝工艺？

发蓝（或蓝检）工艺检查外螺纹主锥与锥孔之间的接触区域，该锥孔被认为是配合锥形配合的内螺纹部分。

GO/NO-GO 决定：在标准锥度和锥孔表面接触的区域，蓝色墨水全部或部分转移到孔的内径 (ID)。转移的墨水的估计百分比表示形成锥形孔的真实程度。操作员需要丰富的经验才能估计表面的接触百分比并判断接触是否足够（例如，GO 答案可能需要 80% 或 90% 的接触）。

发蓝工艺——使用发蓝量规测量锥孔——分 3 个基本步骤。

蓝针是用于检查直径只有几毫米的锥形孔的小型蓝规。

在一些高精度装配厂中，蓝色销用于检查钻孔和铰孔的锥孔质量，以适应特种螺栓（例如，锥柄螺栓）。在此类孔中，蓝色销有助于识别缺陷，例如内径不圆、裂纹、毛刺、钻孔层之间的间隙或轴承表面的近似百分比。

发蓝工艺为锥形孔检测提供了可行/不可行的答案。当外螺纹与锥形孔的总体配合很重要但精确测量并不重要时，可以使用它。

“蓝化效果如何？”的答案取决于上下文。以下是烧蓝方法的一些优点和缺点，这些方法对于小批量操作中的锥孔检测仍然有用且相关：

许多高精度零件制造商需要比使用发蓝方法进行的测量更详细和精确的测量。

关键的锥形孔测量可能包括锥度深度、直径、锥角、锥度、与其他特征的同心度、粗糙度、颤振、缺陷等。

锥孔检测的要求也越来越多地包括经验（而不是主观）测量和锥孔测量的自动化。例如，采用机器人钻孔和填充紧固工艺的高精度装配线通常需要：

对于这些类型的要求，制造商寻求更先进的测量方法。NOVACAM 光学计量系统通常符合要求。

Novacam 提供三种用于锥形孔测量的非接触式 3D 测量系统：BOREINSPECT 系统、TUBEINSPECT 系统和SURFACEINSPECT 系统。这三者都是基于光学和光纤的，为制造商提供了一套先进的锥形孔测量功能。系统的选择取决于应用。

在本文中，我们将介绍 BOREINSPECT 系统，该系统将成为上述机器人钻填应用中锥形孔测量示例的首选系统。

BOREINSPECT 系统使用旋转扫描探头轻松到达每个锥形孔内部以获取其 ID。如图所示，扫描是以逐点方式完成的（速度高达每秒 100,000 个 3D 点）。扫描路径可以是线性的、圆形的、螺旋形的或它们的组合。

使用基于光纤的 3D 计量技术进行锥孔测量 – 分两步

获取 3D 点云后，使用行业标准计量软件 (PolyWorks ^TM Inspector) 获得所需的锥形孔测量值。

BOREINSPECT 系统探头的设计可在几乎任何工厂环境中进行测量：

孔 ID 测量值通常被转发到过程控制软件，以便在钻孔、磨削或其他锥形孔加工过程中提供实时反馈。

BOREINSPECT 系统具有许多优势：