倒角
在精密加工零件上使用倒角可以:
- 減少下零件的斷裂點(在高應力情況下)
- 控制葉片和噴嘴等零件上的氣流
- 確保零件間彼此契合,尤其是精密扣件
- 降低尖銳邊緣造成傷害的機率。
我們需要準確、一致和定量地測量倒角。
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倒角目視檢查
直邊倒角最常透過與楔塊(已知角度)的目視比較來鑑定。根據檢驗員的經驗來判斷該組件是否符合標準。目視檢查雖然快速方便,但會受到對準、照明和其他因素的影響。更重要的是,目視檢查未提供定量數據。定性結果對於某些應用可能足夠,但對某些重要零件來說仍然不夠,例如在飛機、發動機、核管中使用的零件。
探針式分析(Stylus profiling)測量結果容易受到影響
最常見的倒角測量方法是 2D 觸針輪廓儀。探針系統可以是工作站的內建系統,也可以是直接放置在組件上的便攜式儀器。2D輪廓儀雖然提供了快速測量方法,但也有幾個缺點:
- 一次只能測量一條痕跡,不足以定義平面。需要多次測量
- 測量速度較慢,通常需要 30 分鐘以上才能獲得一條高品質的跡線(trace),而要獲取多條跡線以進行充分採樣則需要更長的時間。
- 測量結果容易受到測量角度變化的影響。
- 垂直範圍有限,無法測量較大的倒角。
這些限制意味著需要進行多次測量(或需要多名檢查員)才能獲得足夠的數據來正確評估倒角。
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3D光學測量提供定量生產數據
精密加工零件製造商依靠非接觸式 的3D 光學量測來量化倒角的幾何形狀。 3D 光學測量可提供定量結果、縮短測量時間並提高準確性和可重複性,此外,它還消除了對準誤差。
Video: Measuring Chamfers and Edge Radius with 4D InSpec
如何計算倒角的幾何形狀
3D 測量的一大優點是能夠基於最佳擬合平面來計算幾何形狀。透過方程式來消除對齊變異性極大地提高了測量的可重複性。透過單次測量即可快速取得倒角尺寸、角度和其他數據。
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4D InSpec 測量儀採用偏振結構光,這是一種在 2.5 毫米垂直範圍內垂直解析度優於 2 微米的測量技術。您可以獲得足夠的分辨率,也可以用儀表來測量大多數精密加工零件的倒角,這些零件通常需要 150-300 微米的公差。
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在下圖中,我們正使用4D InSpec 來測量通孔頂部的倒角。
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下圖是 4D InSpec 軟體中顯示的數據結果。
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4D InSpec XL 能測量更大的倒角
4D InSpec XL 提供微米級解析度、便攜性和易用性,且具有更大的視野和更高的掃描範圍。測量寬度達 0.6 英吋 x 0.6 英吋(15 毫米),能在一秒內迅速的報告測量結果。
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4D InSpec
4D InSpec 表面測量儀是業界首款手持、非接觸式表面缺陷測量儀。 憑藉微米級(micrometer)解析度、便攜性、經濟性和易用性,4D InSpec 可在任何需要的地方進行高解析度 3D 表面測量,無論是工廠車間、機械加工區或任何工程現場…等適用。
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4D InSpec XL
4D InSpec 表面測量儀是業界首款手持、非接觸式表面缺陷測量儀。 憑藉微米級(micrometer)解析度、便攜性、經濟性和易用性,4D InSpec 可在任何需要的地方進行高解析度 3D 表面測量,無論是工廠車間、機械加工區或任何工程現場…等適用。
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3D Shop Floor Characterization of Radii and Chamfers
A published scientific paper on measuring edge break and chamfers using 4D InSpec.