Skenēšanas un kontaktmērīšanas tehnika: no mērījuma līdz kvalitātes kontrolei uz darbgalda
Skenēšanas un kontaktmērīšanas tehnika: no mērījuma līdz kvalitātes kontrolei uz darbgalda
Ievads
Mūsdienu metālapstrādē precizitāte nav tikai klienta prasība — tā ir faktors, kas nosaka uzņēmuma rentabilitāti un reputāciju. Pat kļūda dažu mikrometru robežās var novest pie dārgas detaļu partijas brāķa. Tāpēc arvien vairāk uzņēmumu pāriet no tradicionālās kvalitātes kontroles atsevišķā mērīšanas nodaļā uz integrētām kontroles sistēmām tieši uz darbgalda.
Divas galvenās tehnoloģijas, kas veido šo pieeju, ir skenēšanas sistēmas un kontaktmērīšanas sistēmas. Katrai ir savas priekšrocības, un kopā tās nodrošina pilnu kvalitātes ciklu — no mērījuma līdz automātiskai apstrādes korekcijai.
Skenēšanas sistēmas
Darbības princips
Skenēšanas sistēmas izveido trīsdimensiju digitālu detaļas modeli no vairākiem mērījumiem. Visbiežāk tiek izmantotas:
-
Lāzera 3D skeneri — mēra attālumu līdz virsmai ar augstu ātrumu un precizitāti.
-
Strukturētās gaismas skeneri — projicē režģi vai gaismas joslas un analizē to deformācijas, lai izveidotu 3D modeli.
Pielietojums
-
Reversā inženierija — rasējumu atjaunošana pēc esošas detaļas.
-
Sarežģītu formu kontrole — piemēram, turbīnu lāpstiņas, korpusi ar organiskām līnijām.
-
Salīdzināšana ar CAD modeli — ģeometrijas noviržu noteikšana.
Iekārtu piemēri
-
FARO Quantum Max ScanArm — pārnēsājama mērīšanas sviras sistēma ar integrētu lāzera skeneri.
-
Creaform HandySCAN 3D — viegls rokas skeneris ar precizitāti līdz 0,025 mm.
Kontaktmērīšanas tehnika
Darbības princips
Kontaktmērīšanas sistēmas izmanto mērīšanas zondi, kas fiziski pieskaras detaļas virsmai noteiktos punktos. Zondes var būt iebūvētas darbgalda sistēmā vai pārnēsājamas.
Pielietojums
-
Caurumu izmēru un pozīcijas pārbaude.
-
Formas un radiālo noviržu kontrole.
-
Automātiska koordinātu korekcija CNC sistēmā pēc mērījumiem.
Iekārtu piemēri
-
Renishaw OMP60 — bezvadu optiskā zonde frēzēšanas darbagaldiem.
-
Blum-Novotest TC52 — mērīšanas sensors ar datu pārraidi caur infrasarkano kanālu.
Mērījumu integrācija procesā
Mūsdienu CNC darbagaldi ļauj veikt inline kontroli, t. i., detaļas mērīšanu bez tās noņemšanas. Tas dod divas būtiskas priekšrocības:
-
Samazina pāriestatīšanas laiku — detaļu nav jānes uz mērīšanas nodaļu.
-
Mazāks kļūdu risks atkārtotas bāzēšanas laikā.
Tehnoloģiju salīdzinājums
| Parametrs | 3D skeneri | Kontaktzondes |
|---|---|---|
| Precizitāte | 0,02–0,05 mm | līdz 0,002 mm |
| Ātrums | Ļoti augsts | Vidējs |
| Objekti | Sarežģītas formas | Vienkāršas ģeometrijas |
| Integrācija ar CNC | Ierobežota | Pilnīga |
Nākotne: MI un bezvadu sistēmas
Attīstība virzās uz pilnīgu kvalitātes kontroles automatizāciju:
-
Bezvadu zondes paātrina uzstādīšanu un modernizāciju.
-
Mākslīgais intelekts analizē punktu mākoņus, lai prognozētu defektus.
Secinājums
Skenēšanas un kontaktmērīšanas tehnikas integrācija metālapstrādē ļauj ne tikai paaugstināt precizitāti un kvalitāti, bet arī samazināt izmaksas un laiku. Šo tehnoloģiju kombinācija sniedz elastību, bet automatizācijas risinājumi padara kvalitātes kontroli par neatņemamu ražošanas procesa daļu.