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震颤测量

高精度非接触式震颤测量

震颤是什么原因造成的?

       震颤是一种严重影响机器部件功能,功效和寿命的缺陷。震颤波(凸起)通常由加工工具(例如CNC,磨床,铣床或钻头)与制造或精加工期间的部件之间的振动产生。

       通常在圆柱形或圆锥形部分的内径(ID)或外径(OD)上发现震颤。


什么时候互动是个问题?

       部件上的震颤在部署期间可能会导致严重问题。例如,

· 旋转部件上的震颤 - 例如自动变速器离合器轴的ID或螺纹转向轴的外径 - 产生噪音并导致轴承过早损坏,经常导致故障和召回

· 密封表面上的震颤会影响密封的质量,导致泄漏,并且不期望地降低空气或液体压力




如何衡量震颤?

       为了控制震颤,制造商必须首先能够测量它。并且震颤很难测量,特别是以快速和非接触的方式,当震颤在圆柱形或锥形管或孔内时。

       对于很多这样的应用,诺飞勘三维测量系统提供在两个内径(ID)的直径和外直径(ODS)快速和可靠的非接触式测量震颤圆柱形或圆锥形的部件。该系统基于低相干干涉测量法,提供:

· 精度优于1μm

· ID或OD采集速率高达每秒100,000个3D点

· 用户可配置的互动评估参数

· 在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:震颤可以转发到过程控制软件


测量CONICAL孔内的震颤

       虽然BoreInspect或TubeInspect可以获取锥形ID,但对于某些应用程序,诺飞勘的SurfaceInspect   (参见图表)可能更合适。

       SurfaceInspect使用振镜(光栅)扫描仪获取表面,该扫描仪可以定位在孔上方,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点云不仅可用于计算锥形表面的震颤,还可用于计算锥形表面的各种GD&T参数。

测量OD上的震颤

       可以使用诺飞勘SurfaceInspectTubeInspect系统测量圆柱形或圆锥形零件外径的震颤。

       例如,TubeInspect用于测量燃油喷射器喷嘴针尖的外径(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,以确保燃料朝喷嘴喷射孔施加足够的压力。因此,针的几何形状和表面光洁度对注射器效率至关重要。

       在测量的样本上,圆柱形部分和针尖的锥形部分上都检测到颤动标记。在这种情况下,锥形部分更为重要。

震颤分析软件

       诺飞勘震颤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PASS或FAIL。通过数学方法分析震颤模式,并通过诸如每个波瓣值的幅度或RMS(均方根)值之类的值来表征。

震颤交互式查看和分析

       使用基于PC的计量软件(例如,PolyWorks InspectorTM)完成对所获取的3D数据的交互式查看和分析。偏差图等视图提供了可能导致震颤的加工过程的关键见解。


震颤测量解决方案,可实现自动化和车间准备

       使用诺飞勘3D测量系统,自动ID或OD震颤检测得到以下支持:

· 系统功能,例如基准校准,自动通过/失败报告和可导出报告

· 能够与数据记录器连接,使用SPC软件实现趋势分析

· 诺飞勘传感器的基于光纤的特性,可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测站

· 系统抵抗空气扰动,环境照明和光束切割

· 能够在恶劣环境中发挥作用 - 例如,放射性,非常热或低温。

       诺飞勘非接触式小直径探头特别适用于ID震颤测量,尺寸小至0.5 mm直径

       如“Option1”或“Option2”照片所示,该部件可以进入探头,或探头可以到达该部件 - 选择取决于每个应用程序和客户端。


通过互动监控改进流程

       通过诸如无心磨床的大批量加工工具在零件上引起的震颤可能导致主要的工件质量问题和生产损失。诺飞勘计量系统提供了一种可靠的方法,可通过在加工后立即对零件直径进行简单的自动非接触式检查来早期检测震颤现象。通过这种方法,可以在产品质量恶化之前及早检测到超出规格的震颤,并且可以快速调整工艺参数。

额外的互动测量应用程序

       诺飞勘3D测量系统还可以测量震颤:

· 内径(ID):连杆轴承,活塞销孔,销轴和活塞销,衬套,阀座和执行器

· 外径(OD):    涡轮和压缩机轴,曲轴杆轴颈,凸轮轴轴承,汽车动力转向用滚珠螺纹,活塞销等。





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