Măsurarea fără contact a cremalierelor

Optimizarea timpilor ciclului de măsurare prin folosirea senzorului optic hp-o hybrid

O cremalieră este parte a unui ansamblu care transformă mișcarea de rotație în mișcare liniară. Aplicațiile tipice sunt cremalierele de direcție de la mașini și camioane, precum și transmisiile mașinilor unelte, sistemele de transport etc. Producția în serie a componentelor de direcție de înaltă performanță, de exemplu cea a cremalierelor, necesită o soluție de măsurare rapidă și precisă pentru a controla în mod fiabil procesul de fabricație.

Evoluțiile în tehnologia de fabricație au reprezentat factorii-cheie ai dezvoltării metrologiei specifice acestei aplicații. Prin combinarea unei mașini de măsurat în coordonate de înaltă precizie (CMM) cu tehnologii de scanare interferometrică și variabilă de mare viteză (VHSS), cu software-ul specific de măsurare, producătorii sunt capabili să reducă timpii de ciclu cu până la 75%.

Cremalierele sunt clasificate conform standardului DIN / ASME, pe o scară de la 1 la 12. O cremalieră de calitate 1 este prelucrată prin rectificare și utilizată în aplicații de top, ca de exemplu transmisiile mașinilor-unelte, în care poziționarea precisă cu revenire zero este importantă. O cremalieră de calitate 12 este prelucrată prin frezare și folosită în aplicații de joasă calitate, ca de exemplu echipamentele de ridicare unde precizia este mai puțin importantă.

Pentru a determina geometria unei cremaliere, trei caracteristici principale trebuie definite: profilul dintelui (drept sau evolvent), profilul flancului (drept) și pasul dinților. Măsurarea convențională a cremalierelor constituie o combinație de scanare a patru dinți (axiali și radiali) pentru a determina profilul și flancul și pentru a centra sau a ține cont de puncte individuale în distanțele dintre dinți cu scopul de a determina pasul și de a ajunge la punctele de referință. Distribuția timpului de ciclu este de 20% pentru scanările cu patru dinți și 80% pentru punctele de rostogolire.

Inspecția tactilă a cremalierelor reprezintă o tehnologie avansată bazată pe metodologia convențională a testerului de viteze. Timpii de inspecție sunt semnificativ mai mari decât timpul de ciclu, astfel încât inspecția tactilă reprezintă o soluție pentru inspecția eșantionului, nu pentru controlul producției.

O soluție flexibilă
Senzorul optic HP-O Hybrid permite producătorilor de cremaliere să aleagă tehnologia cea mai potrivită pentru aplicație. Senzorii optici garantează viteză și precizie, în timp ce senzorii tactili pot avea acces la caracteristici greu accesibile. De exemplu, profilurile de dinte și flanc sunt captate cu ajutorul senzorului tactil în modul VHSS, în timp ce metrologia tactilă necesită mult timp și este mai puțin detaliată atunci când sunt captate punctele de rostogolire, ceea ce face ca senzorul optic să fie ideal pentru această operațiune.

HP-O Hybrid permite comutări instantanee de la măsurarea tactilă la măsurarea optică în cadrul programului de măsurare. Un senzor de distanță interferometrică cu o rezoluție de 0,003 microni și un punct Ø 0,011 mm, poate măsura suprafețele lucioase și nu este sensibil la schimbările de lumină ambientală, fiind optim pentru captarea datelor cu densitate ridicată într-un mediu de producție.

Senzorul optic este utilizat pentru a capta profilul axial cu o mișcare cu un singur ax de-a lungul întregii lungimi a cremalierei. Punctele de rostogolire sunt extrase în urma scanării. Spre deosebire de un punct pe secundă ca urmare a măsurării tactile, sistemul optic poate capta până la 1000 de puncte pe secundă, eliminând măsurarea înclinației, etapa consumatoare de timp a procesului.

Pentru a utiliza la maximum potențialul senzorului HP-O Hybrid, este necesar un CMM cu precizie și dinamică corespunzătoare. Senzorul optic poate fi utilizat în modul de scanare cu un singur punct sau cel de scanare continuă. Spre deosebire de soluția tactilă, sunt captate doar punctele de suprafață din interiorul razei de focalizare a senzorului. Caracteristicile pieselor pot fi programate și captate rapid, minimizând durata ciclului. 

Combinația dintre un CMM Leitz Reference HP, un senzor HP-O Hybrid și tehnologiile VHSS cu software-ul metrologic QUINDOS deschide calea către sisteme de măsurare mai precise care se pot sincroniza cu producția atunci când sunt utilizate în combinație cu dispozitive de multipoziționare, încărcătoare de paleți și sisteme automate.

Raport de aplicare: Măsurarea fără contact a cremalierelor

HxGN LIVE

HxGN LIVE, conferința internațională anuală a companiei Hexagon, conține cuvinte cheie inspirate, networking nelimitat și tehnologii care trebuie neapărat văzute

Related Case Studies

See how companies like yours are working with Hexagon Manufacturing Intelligence

HP-O Optical Sensors

The HP-O sensor solution is a scanning technology for coordinate measuring machines (CMMs) and is based on frequency-modulated interferometric optical distance measurement.

Leitz Reference HP

The high-precision Leitz Reference HP series of coordinate measuring machines (CMMs) with a moving bridge are ideal inspection centres for complex measuring tasks. By...