Skenavimo ir kontaktinės matavimo technikos: nuo matavimo iki kokybės kontrolės staklėse
Skenavimo ir kontaktinės matavimo technikos: nuo matavimo iki kokybės kontrolės staklėse
Įvadas
Šiuolaikinėje metalo apdirbimo pramonėje tikslumas — tai ne tik kliento reikalavimas, bet ir įmonės pelningumo bei reputacijos garantas. Net kelių mikronų paklaida gali paversti visą detalių partiją broku. Todėl vis daugiau gamintojų pereina nuo tradicinės kokybės kontrolės atskiroje matavimo laboratorijoje prie integruotų matavimo sistemų tiesiai staklėse.
Dvi pagrindinės technologijos, kurios sudaro šią naują strategiją, yra skenavimo sistemos ir kontaktinės matavimo sistemos.
Skenavimo sistemos
Veikimo principas
Skenavimo sistemos sukuria trimatį detalės skaitmeninį modelį iš daugybės matavimo taškų. Dažniausiai naudojamos:
-
Lazeriniai 3D skeneriai — matuoja atstumą iki paviršiaus dideliu greičiu ir tikslumu.
-
Struktūrinės šviesos skeneriai — projektuoja šviesos raštus ir analizuoja jų iškraipymus.
Pritaikymas
-
Atvirkštinė inžinerija — brėžinių atkūrimas pagal esamą detalę.
-
Sudėtingų formų kontrolė — pvz., turbinos mentės.
-
Lyginimas su CAD modeliu — geometrinių nuokrypių nustatymas.
Įrangos pavyzdžiai
-
FARO Quantum Max ScanArm — nešiojama matavimo svirtis su integruotu lazeriniu skeneriu.
-
Creaform HandySCAN 3D — rankinis skeneris, kurio tikslumas siekia iki 0,025 mm.
Kontaktinė matavimo technika
Veikimo principas
Kontaktinės sistemos naudoja matavimo zondą, kuris fiziniu būdu paliečia detalės paviršių tam tikruose taškuose.
Pritaikymas
-
Skylių matmenų ir padėties tikrinimas.
-
Formos ir radialinių nuokrypių matavimas.
-
Automatinis CNC koordinatės koregavimas pagal matavimus.
Įrangos pavyzdžiai
-
Renishaw OMP60 — belaidis optinis zondas frezavimo staklėms.
-
Blum-Novotest TC52 — matavimo jutiklis su IR duomenų perdavimu.
Matavimų integracija procese
Šiuolaikinės CNC staklės leidžia atlikti inline kontrolę, t. y., matuoti detalę nenukeliant jos nuo staklių. Tai suteikia:
-
Trumpesnį perstatymo laiką.
-
Mažesnę klaidų riziką pakartotinai nustatant bazes.
Technologijų palyginimas
| Parametras | 3D skeneriai | Kontaktiniai zondai |
|---|---|---|
| Tikslumas | 0,02–0,05 mm | iki 0,002 mm |
| Greiitis | Labai didelis | Vidutinis |
| Objektai | Sudėtingos formos | Paprastos geometrijos |
| Integracija su CNC | Ribota | Pilna |
Ateitis: DI ir belaidės sistemos
Plėtra juda link visiškos kokybės kontrolės automatizacijos:
-
Belaidžiai zondai sutrumpina įrengimo laiką.
-
Dirbtinis intelektas analizuoja taškų debesis defektams prognozuoti.
Išvada
Skenavimo ir kontaktinės matavimo technikos integracija į metalo apdirbimą ne tik padidina tikslumą ir kokybę, bet ir sumažina išlaidas bei laiką. Šių technologijų derinys suteikia lankstumo, o automatizacija daro kokybės kontrolę neatsiejama gamybos proceso dalimi.