1. Contesto del settore e sfide di misurazione
Di recente, un cliente ha chiesto: "È possibile misurare il passo, l'angolo del fianco, il diametro primitivo e la distanza di sovra-filo di una filettatura miniaturizzata in un'unica configurazione, senza toccare il fianco?". Apparentemente semplice, la richiesta nasconde tre problemi diffusi nel settore: occlusione e distorsione del fianco, danni dovuti alla misurazione a contatto e parametri dispersi su più calibri. Per affrontare questa sfida, la macchina di misura ottica per alberi serie DSMY di DILAMA utilizza un percorso ottico inclinabile di ±18° per adattarsi all'angolo dell'elica, offrendo la misurazione completa dei parametri della filettatura senza contatto in un'unica operazione di serraggio.
Le filettature sono le strutture di trasmissione e fissaggio più diffuse nella produzione meccanica, dai dispositivi di fissaggio per autoveicoli e le viti ossee medicali alle viti a ricircolo di sfere miniaturizzate, alle viti senza fine e alle viti a rulli planetari che sono il cuore dei moderni robot umanoidi. La precisione di un componente filettato, misurata in tutti i suoi parametri, determina direttamente l'accoppiamento, l'efficienza di trasmissione e la durata a fatica. Tuttavia, la geometria elicoidale di una filettatura rappresenta la difficoltà tecnica comune sia per la misurazione ottica che per quella a contatto, e i metodi convenzionali risultano inadeguati per le filettature miniaturizzate ad alta precisione.
L'occlusione e la distorsione del fianco rendono impossibile la misurazione dell'angolo del fianco e del profilo della radice. L'angolo dell'elica fa sì che le pareti del fianco si occludano a vicenda sotto un percorso ottico perpendicolare fisso, quindi profili come l'angolo del fianco e il raggio della radice sono difficili da visualizzare chiaramente, il che altera i valori misurati di passo, elica e diametro primitivo. I proiettori ottici e i microscopi da officina non riescono a rappresentare completamente il profilo del fianco e si affidano alla messa a fuoco manuale, quindi le deviazioni a livello di micron vengono amplificate passo dopo passo.
La misurazione a contatto di filettature miniaturizzate e morbide è soggetta a danni ed è limitata a un singolo parametro. I calibri per filettature, il metodo a tre fili e i micrometri per filettature toccano direttamente il fianco, causando facilmente graffi e deformazioni su filettature miniaturizzate, rivestite o morbide. Inoltre, un singolo calibro copre un solo parametro: quello che misura il diametro primitivo non può misurare l'angolo del fianco, e quello che misura il passo non può fornire la distanza tra i fili.
2. Soluzione: Serie DSMY
La serie DSMY è la macchina di misura ottica per alberi di DILAMA, progettata per corpi rotanti miniaturizzati e componenti di trasmissione filettati, con un campo di misura di 220×30 mm . Grazie a una serie di tecnologie all'avanguardia, esegue la misurazione ottica completa dei parametri della filettatura in un'unica operazione di serraggio.
Percorso ottico inclinabile di ±18°
L'angolo del percorso ottico si adatta dinamicamente all'angolo dell'elica, in modo che il fianco venga ripreso senza occlusioni o distorsioni di proiezione, riproducendo chiaramente l'angolo del fianco e il profilo della radice. Ciò consente una misurazione accurata di passo, elica, angolo del fianco, profilo del dente, diametro primitivo e distanza del filo in un'unica passata, sostituendo la misurazione elemento per elemento su più calibri.
Ottica bitelecentrica + fotocamera a scansione di area da 25 megapixel
La telecamera scansiona più di 1.000 cerchi indipendenti in una singola rotazione e completa la misurazione in pochi secondi, con una densità di punti costante. L'estrazione dei bordi a livello sub-pixel raggiunge un riconoscimento a livello di 0,1 μm e, con una scala di risoluzione di 0,0001 mm , offre una precisione di misurazione del diametro di 0,9 + D/100 μm .
Corpo macchina in granito + ciclo dati Haycise
La base e la colonna in granito hanno un coefficiente di dilatazione termica di soli 4,6×10⁻⁶/°C, che sopprime le microdeformazioni per misurazioni di alta precisione, ripetibili e a lungo termine. I dati vengono archiviati automaticamente e sono a prova di manomissione, supportando l'analisi del processo SPC e l'integrazione con MES/Q-DAS, con report in formato PDF, dfq e CSV.
3. Risultati dell'implementazione
Precisione. Il percorso ottico inclinabile di ±18° elimina l'occlusione e la distorsione dei fianchi, consentendo di misurare passo, anticipo, angolo del fianco, diametro del passo e distanza del filo in un'unica operazione di serraggio, con una precisione di misurazione del diametro di 0,9 + D/100 μm e un riconoscimento sub-pixel a livello di 0,1 μm. I risultati sono ripetibili e tracciabili.
Efficienza. Un singolo bloccaggio e pochi secondi completano la misurazione di tutti i parametri, sostituendo la rotazione di più dispositivi e stazioni di misura, la misurazione a tre fili, i proiettori ottici e le macchine di misura a coordinate (CMM), riducendo i tempi di ispezione per singolo pezzo da minuti a secondi. Una scansione del codice a barre con un solo tocco cambia programma senza riconfigurare il dispositivo di fissaggio, adattandosi alla produzione di piccoli lotti con diverse varianti.
