Sensofar共聚焦白光干涉仪|端铣刀的多角度特性描述

端铣刀的多角度特性描述

在工具行业中，光学测量在从设计和工具使用的角度都是取得成功的关键。光学轮廓仪为制造商提供宝贵的信息，帮助他们优化他们的工具和工艺。

光学测量在工具制造中的一个关键应用是切削工具的尺寸特征化，以确保工具的最佳性能和长寿命。除尺寸特征化外，粗糙度测量对于预测切割材料从工具中有多好地排出也很有意义。这些信息对于预防工具使用过程中的凝块形成或过热至关重要。

光学测量系统也可以提供局部测量，以帮助识别潜在的切削工具问题。例如，这些系统可以检测到切口或涂层剥落，这表明工具需要被替换或修复。

值得注意的是，这些特征化可以在非常不同的数量级上。例如，常见的刀具的尺寸测量通常在毫米范围内，而切口或粗糙度的评估通常在微米尺度上。但是，现在只需要一个配置：Sensofar系统，S neox Five Axis，搭配Digital Surf软件，SensoMAP。

图1. 显示了使用S neox Five Axis拍摄的端铣刀的完整3D测量。这种测量为端铣刀的表面提供了完整的视图，允许进行准确的分析和评估。

3D 形态获取

像Sensofar的S neox Five Axis这样的光学测量系统在工具制造行业中对于表征各种部件和优化制造过程至关重要。S neox Five Axis系统可以获取物体的整个3D形态，包括端铣刀，并提供高精度和准确性。

S neox Five Axis系统的一个关键特点是其旋转模块，允许对样本形态的完整测量。这一特点在工具行业中尤为有用，其中切削工具的精确测量对于达到最佳性能至关重要。

的地方，特别是其Shell模块，允许从各个级别的网格数据中提取信息。

SensoMAP软件的Shell模块是一个强大的工具，使用户能够通过从网格数据导航到地形数据，然后到轮廓数据，提取尺寸和粗糙度信息。此模块提供了从获取的数据中获取宝贵见解的有效手段。

尺寸分析

在我们的分析中，我们使用从shell数据生成的参数化轮廓进行了多次测量，以全面了解端铣刀的几何形状。

第一次测量涉及在槽长度的多个位置提取垂直于端铣刀切削轴的横截面测量（如图2所示）。这样，我们可以确定工具是否在其整个长度上保持了一致的外径。此外，我们计算了内外圆之间的同心度，以检查工具是否有偏心。

图2. 与工具轴垂直的横截面以1毫米的间隔进行，以检查槽的直径均匀性。

第二次测量旨在检查螺旋的螺距。为了实现这一目标，我们将工具装入一个圆柱体并将其展开。接下来，我们提取了一个垂直于螺旋角的轮廓并测量了螺距（图3）。这次测量为端铣刀的几何形态提供了有价值的见解，并确保其能够最佳地工作。

图3. 右侧显示一个展开的工具图像，左侧显示螺距测量。

粗糙度分析

边缘的表面精度在决定结果中起到关键作用。因此，我们利用之前展开的数据在槽上取一个轮廓，并根据ISO 4278计算粗糙度参数。

这样，我们确保了最终部件会有干净的边缘，而不是可能对最终产品的质量和性能产生负面影响的粗糙边缘。

图4. 显示了工具的其中一个切削边缘的粗糙度测量。此测量提供了关于表面纹理的信息，并可以帮助确定工具的磨损程度

总之，使用高级技术和软件（如本分析中使用的那些）测量边缘的表面粗糙度对于实现最佳的表面精度并确保最终产品满足所需规格是至关重要的。

切削工具的剥离评估

切削工具最有前景的特点之一是它们的涂层，这对其耐用性和抵抗高压过程的能力产生了显著的影响。已经证明，涂层切削工具的使用寿命更长，性能也比未涂层的工具更好。然而，涂层剥落是一个重大的担忧，并且可能会显著影响工具的性能和耐久性。

幸运的是，SensoMAP的Shell模块通过使从网格中提取地形成为可能（图4）为此问题提供了一个出色的解决方案。

图5. 从完整的3D测量中提取地形数据，以进一步研究剥落进行详细的检查。

通过利用颗粒分析，我们可以仅关注发生剥离的区域并确定损坏的范围。这使我们能够了解剥离区域的尺寸，并决定它是否仅限于涂层，或者由于碎裂而缺失了一些材料。

图6. 展示了使用SensoMAP的颗粒检测模块进行剥离评估的自动检测功能。这项技术允许快速、准确地检测端铣刀表面上的任何颗粒或碎片，这些可能影响其性能。

通过识别涂层剥落和碎裂的程度，我们可以采取适当的措施确保工具保持在最佳状态并充分发挥其潜力。

将S neox Five Axis和SensoMAP整合在一起已被证明是工具应用的卓越解决方案。S neox Five Axis结合了三种不同的测量技术和一个旋转模块，使其成为工具特性化过程中不可或缺的工具。此外，SensoMAP为壳体提供了一套全面的分析工具。

SensoMAP和S neox Five Axis的这种组合使我们能够描述端铣刀的尺寸、粗糙度和剥落缺陷。凭借这种创新技术，制造商可以达到前所未有的精度和准确度，从而有可能生产出满足当今市场需求的高质量产品。