发布日期:2025-10-09 08:29 点击次数:123
非接触式轴类零件检测仪是一种用于获取轴类零件外轮廓尺寸信息的设备。这种设备通过光学或其它非接触方式,对轴类零件的外径、长度、圆度、同轴度等几何参数进行测量。它不直接接触被测物体表面,因此避免了可能因接触造成的划伤或测量力导致的变形,尤其适用于高精度或表面易损伤的零件检测。
这类检测仪的基本工作原理是利用传感器发射能量束,如激光或白光,照射到被测轴类零件表面,然后接收反射或散射的能量。通过分析接收到的信号,如光斑的位置变化或光路的时间差,计算得出零件表面的坐标点,再通过软件重构出零件的三维轮廓,进而得到所需的尺寸信息。
以下将分点阐述其主要特点和应用注意事项。
1.测量原理与系统构成
非接触式轴类零件检测仪的核心是光学测量系统。通常包含光源、传感器、运动控制系统和数据处理单元。光源发出特定的光信号,传感器接收由零件表面反射的信号。运动控制系统负责精确控制传感器或零件的移动,以确保扫描覆盖整个待测区域。数据处理单元则对采集到的大量点云数据进行滤波、拟合和计算,最终输出尺寸结果。
例如,激光三角测量法是一种常见原理。激光器发射一束激光到零件表面,形成一个光斑。摄像头从另一个角度观察这个光斑。当零件表面高度发生变化时,光斑在摄像头成像面上的位置会移动。通过预先标定的几何关系,即可计算出表面的三维坐标。
2.主要优势
避免接触损伤:对于表面光洁度要求高或材料柔软的轴类零件,接触式测量可能留下压痕或划痕,非接触方式完全避免了这一问题。
测量速度快:非接触测量通常可以实现高速扫描,短时间内获取大量数据点,适合在线检测或大批量生产中的快速抽检。
高精度与重复性:现代光学传感器和精密运动控制技术能够实现微米级甚至亚微米级的测量精度,并且具有良好的重复性。
丰富的数据输出:不仅可以得到简单的直径、长度,还可以进行优秀的形状误差分析,如圆度、圆柱度、直线度等。
3.典型应用场景
这种检测仪广泛应用于精密机械制造、汽车工业、航空航天等领域中轴类零件的质量控制和过程监测。
在生产线上,可用于100%全检或统计过程控制(SPC)中的抽样检测,及时发现加工偏差,调整机床参数。
在实验室中,用于对成品或首件进行精确的几何量计量,出具检测报告。
对于复杂轮廓的轴,如凸轮轴、阶梯轴等,非接触式扫描能够快速获取其整体轮廓,与CAD模型进行比对分析。
4.设备选型考虑因素
选择非接触式轴类零件检测仪时,需综合考虑以下几方面:
测量范围:根据所需检测的轴类零件的创新尺寸(如创新直径、长度)选择合适量程的设备。
精度要求:设备的标称精度需满足实际测量公差要求的1/3到1/10,以确保测量结果的可信度。
测量速度:对于在线应用,测量节拍多元化满足生产线的节奏。
环境适应性:工业现场可能存在振动、油污、灰尘等干扰,需选择具有相应防护等级或抗干扰能力的设备。
软件功能:数据处理软件应易于操作,能输出所需的各类尺寸和形位公差报告,并支持数据导出和统计分析。
5.使用中的注意事项
为了确保测量结果的准确性,使用时需注意:
定期校准:按照设备制造商的要求,使用标准器(如标准量块、标准球)对设备进行定期校准,以保持其精度。
环境控制:温度、湿度等环境因素可能影响测量精度,尤其是高精度测量应在恒温恒湿车间进行。
工件清洁与定位:被测零件表面的油污、灰尘会影响光学测量,测量前需清洁。工件需稳定、精确地装夹在定位夹具上,避免因振动或偏移引入误差。
操作人员培训:操作人员应接受充分培训,了解设备原理、操作规程和日常维护知识,避免误操作。
6.维护与保养
日常维护主要包括保持光学镜头的清洁,避免灰尘、污渍影响光束的发射与接收。
定期检查运动机构的磨损情况,如导轨、丝杠等,并按要求添加润滑。
检查电气连接的可靠性。
长期停用时,应按照说明书要求进行妥善保管和定期通电检查。
非接触式轴类零件检测仪作为一种高效的几何尺寸测量工具,在现代制造业中发挥着重要作用。其通过先进的光学技术和数据处理方法,实现了对轴类零件外轮廓尺寸的快速、精确和无损检测。用户在选择和使用时,应结合自身的具体需求和应用环境,注重设备的日常维护和周期校准,以保证其长期稳定的性能。