高精度非接触式3D几何测量 几何尺寸和公差(GD&T)是用于定义和传递加工零件尺寸要求的系统。 诺飞堪 3D计量系统扫描零件以生成3D点云,并根据这些3D点云,快速计算尺寸和GD&T参数。该系统提供: · 测量精度优于1 µm · 高速扫描:每秒2,100至100,000个3D点测量的逐点采集 · 可选购PolyWorks Inspector软件,提供交钥匙GD&T测量,分析和报告解决方案,诺飞堪作为标准 配置提供。或者,客户端可以选择使用自己的软件自己处理数据。 · 能够使用同一系统进行整体3D表面测量 -根据系统配置,测量粗糙度,震颤或缺陷 · 有关制造过程的实时反馈:通常将应用程序数据发送至过程控制软件。 |
钻孔铆钉孔内的自动3D几何尺寸测量。 使用PolyWorks Inspector 分析了3D点云。 |
3D测量和GD&T参数列表
下表列出了可从诺飞勘系统生成的3D点云获得尺寸测量和GD&T参数的类型和示例。
3D几何测量 | 示例 |
在内部表面(孔,槽等内部)上进行测量 | 在外部表面上进行测量 |
距离(长,高,宽) |
| •阀体孔线之间的距离 | •EDM盲孔深度 |
直径* |
| •喷油嘴的内径 •汽车阀体孔的内径 •铆钉孔的内径 •枪管内径 •O形圆槽角半径 •大小螺纹直径 •光纤和半透明管件的内径和外径 | •喷油嘴喷嘴针的外径 •切削工具刃角的半径 •步枪枪管外径 |
角度 |
| •倒角和铆钉埋头孔的角度,枪管内径膛线的侧面角,喷射器喷嘴内径圆锥形底部的角度 | •皮下注射刺血针的倾斜角度 |
*直径测量的可重复性在0.5到1.5μm范围(1σ)之间,具体取决于系统配置。 |
GD&T参数测量 | 示例 |
GD&T特性 | 符号 | 公差类型 | 在内部表面(孔,槽等内部)上进行测量 | 在外部表面上进行测量 |
直线度 |
| 形状 | •孔,管或圆柱件内径的轴向直线度 | •缸体,管件或枪管外径的轴向直线度 |
平面度 |
| •NGV叶片之间的区域 •热交换器槽的表面度 | •阀体配合面的平面度 •铆钉头的平面度 |
圆度 |
| •钻孔 •管件外径和内径 •铆钉孔和埋头孔检查 •阀体孔 •枪管 •圆柱体 | •管件外径 •枪管外径 |
圆柱度 |
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线轮廓度 |
| 轮廓 | •机翼轮廓-前缘和后缘 •涡轮和定子叶片的轮廓 | •边缘轮廓测量 |
面轮廓度 |
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倾斜度 |  | 定位 | •冷却孔相对于涡轮叶片表面基准的入射角 •轴承内径面的角度 | •轴承外径面的角度 |
垂直度 |
| •O形圆槽:侧壁与后壁的垂直度 |
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平行度 |
| •O形圆槽壁 •热交换器槽表面 | •热交换器槽表面 |
位置度 |
| 定位 | •阀体孔 | •阀体孔 |
同轴度 |
| •由内而外,由内而内,由外而外 •铆钉孔和铆钉埋头孔 | •管件外径 |
对称度 |
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圆跳动 |
| 跳动 | •枪管ID •缸体内径 •轴承内径 •铆钉孔和铆钉沉头孔 | •枪管外径 •轴承外径 |
全跳动 |
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3D几何测量功能 诺飞勘计量系统提供: · 非接触式,共线扫描:发射和接收的光信号沿相同的路径传播。这意味着很容易测量高纵横比的特征,例如槽,十字孔或底切; · 用户可配置的扫描协议(点密度,螺距,扫描路径)。用户调整扫描路径和扫描点密度,以满足其计量要求,同时最大程度地缩短检查周期; · 可自定义的扫描定义(包括扫描和报告),可以保存以供以后重用; · 可以向数据记录器和SPC(统计过程控制)软件提供测量数据。 |
扫描路径通常是线性,圆形或螺旋形。 以每秒高达100,000个3D点的速率逐点采集测量值 |
诺飞勘计量系统设计的优势 由于LCI技术和基于光纤的系统设计的独特结合,诺飞堪计量系统为我们的客户提供了许多优势。这些优势包括: · 工作台或过程中检测的多功能灵活配置; · 支持自动化; · 能够获取长剖面的轮廓; · 能够测量小直径管,孔等内部。请参见难以到达的空间中的检测; · 能够测量具有台阶,凹槽,通道,孔和其他 高纵横比特征的表面; · 能够扫描反射性或非反射性,光滑或粗糙,静止或移动的表面; · 即使在极端温度或辐射条件下也能够测量GD&T。请参阅在恶劣环境中的检测。 基于光纤的光学探头有多种设计和型号,包括标准或小直径(如图所示)以及旋转扫描仪和振镜扫描仪 -可以满足大多数高精度检测应用。 |
基于光纤的光学探头的示例
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具有成本效益的在线检测 诺飞勘基于光纤的探头和扫描仪可将检测直接集成到生产过程中。它们可以安装: · 在移动的网络上; · 邻近旋转部件(缸体,轴类等); · 在加工中心内部; · 在机械臂上。 通过对制造过程的连续监控和实时反馈,可以迅速识别尺寸变化和不合规格的特征,从而有助于避免或最大程度地减少损失,同时保证质量和产量。 |
机械臂上的旋转扫描仪RS2检测发动机缸体中的孔。
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探针多路复用可提高投资回报率(ROI)
可以通过增加一个光学开关,将多个探头复用到一个干涉仪上。通过这种配置,探针轮流获取生产线多个方面的测量值。