Sensofar共聚焦白光干涉儀 | 用于端銑刀的多角度特性描述

在工具行業(yè)中，光學(xué)測量在從設(shè)計和工具使用的角度都是取得成功的關(guān)鍵。光學(xué)輪廓儀為制造商提供寶貴的信息，幫助他們優(yōu)化他們的工具和工藝。

光學(xué)測量在工具制造中的一個關(guān)鍵應(yīng)用是切削工具的尺寸特征化，以確保工具的最佳性能和長壽命。除尺寸特征化外，粗糙度測量對于預(yù)測切割材料從工具中有多好地排出也很有意義。這些信息對于預(yù)防工具使用過程中的凝塊形成或過熱至關(guān)重要。

光學(xué)測量系統(tǒng)也可以提供局部測量，以幫助識別潛在的切削工具問題。例如，這些系統(tǒng)可以檢測到切口或涂層剝落，這表明工具需要被替換或修復(fù)。

值得注意的是，這些特征化可以在非常不同的數(shù)量級上。例如，常見的刀具的尺寸測量通常在毫米范圍內(nèi)，而切口或粗糙度的評估通常在微米尺度上。但是，現(xiàn)在只需要一個配置：Sensofar系統(tǒng)，S neox Five Axis，搭配Digital Surf軟件，SensoMAP。

圖1. 顯示了使用S neox Five Axis拍攝的端銑刀的完整3D測量。這種測量為端銑刀的表面提供了完整的視圖，允許進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和評估。

3D 形態(tài)獲取

像Sensofar的S neox Five Axis這樣的光學(xué)測量系統(tǒng)在工具制造行業(yè)中對于表征各種部件和優(yōu)化制造過程至關(guān)重要。S neox Five Axis系統(tǒng)可以獲取物體的整個3D形態(tài)，包括端銑刀，并提供高精度和準(zhǔn)確性。

S neox Five Axis系統(tǒng)的一個關(guān)鍵特點(diǎn)是其旋轉(zhuǎn)模塊，允許對樣本形態(tài)的完整測量。這一特點(diǎn)在工具行業(yè)中尤為有用，其中切削工具的精確測量對于達(dá)到最佳性能至關(guān)重要。

的地方，特別是其Shell模塊，允許從各個級別的網(wǎng)格數(shù)據(jù)中提取信息。

SensoMAP軟件的Shell模塊是一個強(qiáng)大的工具，使用戶能夠通過從網(wǎng)格數(shù)據(jù)導(dǎo)航到地形數(shù)據(jù)，然后到輪廓數(shù)據(jù)，提取尺寸和粗糙度信息。此模塊提供了從獲取的數(shù)據(jù)中獲取寶貴見解的有效手段。

尺寸分析

在我們的分析中，我們使用從shell數(shù)據(jù)生成的參數(shù)化輪廓進(jìn)行了多次測量，以全面了解端銑刀的幾何形狀。

第一次測量涉及在槽長度的多個位置提取垂直于端銑刀切削軸的橫截面測量（如圖2所示）。這樣，我們可以確定工具是否在其整個長度上保持了一致的外徑。此外，我們計算了內(nèi)外圓之間的同心度，以檢查工具是否有偏心。

圖2. 與工具軸垂直的橫截面以1毫米的間隔進(jìn)行，以檢查槽的直徑均勻性。

第二次測量旨在檢查螺旋的螺距。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，我們將工具裝入一個圓柱體并將其展開。接下來，我們提取了一個垂直于螺旋角的輪廓并測量了螺距（圖3）。這次測量為端銑刀的幾何形態(tài)提供了有價值的見解，并確保其能夠最佳地工作。

圖3. 右側(cè)顯示一個展開的工具圖像，左側(cè)顯示螺距測量。

粗糙度分析

邊緣的表面精度在決定結(jié)果中起到關(guān)鍵作用。因此，我們利用之前展開的數(shù)據(jù)在槽上取一個輪廓，并根據(jù)ISO 4278計算粗糙度參數(shù)。

這樣，我們確保了最終部件會有干凈的邊緣，而不是可能對最終產(chǎn)品的質(zhì)量和性能產(chǎn)生負(fù)面影響的粗糙邊緣。

圖4. 顯示了工具的其中一個切削邊緣的粗糙度測量。此測量提供了關(guān)于表面紋理的信息，并可以幫助確定工具的磨損程度

總之，使用高級技術(shù)和軟件（如本分析中使用的那些）測量邊緣的表面粗糙度對于實現(xiàn)最佳的表面精度并確保最終產(chǎn)品滿足所需規(guī)格是至關(guān)重要的。

切削工具的剝離評估

切削工具最有前景的特點(diǎn)之一是它們的涂層，這對其耐用性和抵抗高壓過程的能力產(chǎn)生了顯著的影響。已經(jīng)證明，涂層切削工具的使用壽命更長，性能也比未涂層的工具更好。然而，涂層剝落是一個重大的擔(dān)憂，并且可能會顯著影響工具的性能和耐久性。

幸運(yùn)的是，SensoMAP的Shell模塊通過使從網(wǎng)格中提取地形成為可能（圖4）為此問題提供了一個出色的解決方案。

圖5. 從完整的3D測量中提取地形數(shù)據(jù)，以進(jìn)一步研究剝落進(jìn)行詳細(xì)的檢查。

通過利用顆粒分析，我們可以僅關(guān)注發(fā)生剝離的區(qū)域并確定損壞的范圍。這使我們能夠了解剝離區(qū)域的尺寸，并決定它是否僅限于涂層，或者由于碎裂而缺失了一些材料。

圖6. 展示了使用SensoMAP的顆粒檢測模塊進(jìn)行剝離評估的自動檢測功能。這項技術(shù)允許快速、準(zhǔn)確地檢測端銑刀表面上的任何顆粒或碎片，這些可能影響其性能。

通過識別涂層剝落和碎裂的程度，我們可以采取適當(dāng)?shù)拇胧┐_保工具保持在最佳狀態(tài)并充分發(fā)揮其潛力。

將S neox Five Axis和SensoMAP整合在一起已被證明是工具應(yīng)用的卓*解決方案。S neox Five Axis結(jié)合了三種不同的測量技術(shù)和一個旋轉(zhuǎn)模塊，使其成為工具特性化過程中不可或*的工具。此外，SensoMAP為殼體提供了一套全面的分析工具。

SensoMAP和S neox Five Axis的這種組合使我們能夠描述端銑刀的尺寸、粗糙度和剝落缺陷。憑借這種創(chuàng)新技術(shù)，制造商可以達(dá)到前所未*的精度和準(zhǔn)確度，從而有可能生產(chǎn)出滿足當(dāng)今市場需求的高質(zhì)量產(chǎn)品。