고정밀 광학 측정 솔루션: 캠축 및 이중 로브 캠축의 비표준 형상에 대한 종합적인 정밀 검사
I. 산업 배경 및 측정 과제
엔진 및 변속기 시스템의 핵심 정밀 부품인 캠축과 더블로브 캠축은 불규칙한 단면 형상, 다중 리프트 표면, 위상 감응 특성을 지닌 가느다란 축 부품입니다. 이들은 자동차, 일반 기계, 항공우주 산업에서 널리 사용됩니다. 캠 리프트 곡선, 단면 정밀도, 각 위상, 베이스 서클 직경, 동심도, 런아웃과 같은 주요 매개변수는 동력 전달 시스템의 작동 효율, 안정성 및 수명을 직접적으로 결정합니다.
이러한 부품의 핵심 측정 과제는 일반 샤프트의 측정 과제와 상당히 다릅니다.
1. 복잡한 윤곽 : 캠 표면은 비원형이고 비대칭이며, 연속적이고 점진적인 변화를 겪는 다중 리프트 표면을 포함합니다. 기존 장비는 이러한 윤곽 데이터를 완벽하게 포착하는 데 어려움을 겪어 프로파일 맞춤 정확도가 부족합니다.
2. 파라미터 상호 의존성 : 캠 리프트, 프로파일, 위상각, 베이스 서클 직경, 동축도 및 런아웃은 모두 마이크론 수준의 정밀도로 동시에 측정해야 합니다. 단일 파라미터의 오류는 시스템 전체의 고장으로 이어질 수 있습니다.
II. 해결책: DSMY 시리즈 광학 샤프트 측정 시스템
캠축 및 이중 로브 캠축의 측정 문제를 해결하기 위해 설계된 DSMY 시리즈 광학 샤프트 측정 시스템은 광학 비접촉 스캐닝 및 다중 센서 융합 시스템을 특징으로 합니다. 이 시스템은 특히 비원형 프로파일 샤프트 부품에 대한 고정밀, 고효율의 포괄적인 측정 솔루션을 제공하도록 설계되어 기존 장비의 측정 한계를 효과적으로 해소합니다.
1) 핵심 장비 구성
다중 센서 융합 시스템 : 2500만 화소 고해상도 산업용 영역 스캔 카메라, 넓은 시야각의 고해상도 텔레센트릭 렌즈, 그리고 밝기 조절이 가능한 텔레센트릭 투과 광원을 탑재했습니다. 5,120 화소의 수평 해상도로, 접촉 프로브와 결합된 다중 회전 스캔을 통해 캠 표면 전체의 프로파일 데이터를 단 몇 초 만에 획득할 수 있습니다.
고정밀 측정 : 회전축과 결합된 통합 광학 측정 시스템은 0.0001mm의 해상도를 구현하여 비접촉식 고효율 측정과 특수 형상의 정밀 검사 간의 균형을 이룹니다.
안정적인 섀시 설계 : 섀시와 프레임은 열팽창 계수가 4.6×10⁻⁶/°C에 불과한 고품질 화강암으로 제작되어 강철 및 알루미늄보다 훨씬 우수합니다. 이는 온도 변화로 인한 미크론 수준의 측정 오차를 방지하고 높은 강성과 열 안정성을 보장하여 24시간 연속 측정을 안정적으로 수행할 수 있도록 합니다.
III. 실행 결과
1. 정밀도의 획기적인 향상 : 마이크론 수준의 측정 정밀도를 통해 캠 표면의 미세한 결함까지 정밀하게 식별할 수 있습니다. 프로파일 맞춤 오차는 0.5μm 이하이며, 순수 광학 위상각 측정의 반복성은 ±0.05°에 달하여 고급 제조 분야의 엄격한 공차 요구 사항을 충족합니다.
2. 효율성 향상 : 부품당 측정 주기가 몇 초로 단축되어 기존 좌표 측정기(CMM)에 비해 효율성이 크게 향상되었습니다. 배치 생산품에 대한 100% 전량 검사를 지원하여 인건비를 대폭 절감합니다.
3. 지능형 관리 : 데이터가 자동으로 저장되며, 위변조 방지 기능을 갖춘 표준 PDF 검사 보고서를 클릭 한 번으로 생성할 수 있습니다. 또한 다양한 형식으로 데이터를 내보낼 수 있습니다. MES 시스템과 통합하여 생산 편차에 대한 실시간 피드백을 제공함으로써 불량률을 크게 줄일 수 있습니다.
IV. 산업적 적용 및 가치
이 솔루션은 자동차 및 자동차 부품, 일반 기계, 항공우주 및 의료기기 산업에서 캠축 및 이중 로브 캠축의 배치 품질 검사 및 고급 제조에 널리 채택되고 있습니다. 내연기관용 캠축, 신에너지 전달 시스템의 불규칙 형상 캠축, 정밀 항공 계기용 소형 이중 로브 캠축 등 모든 종류의 캠축에 대해 이 장비를 통해 모든 매개변수를 고정밀로 측정할 수 있습니다.
DSMY 시리즈 광학 축 측정 시스템은 기존 측정 솔루션과 비교하여 고정밀, 고효율, 지능화라는 세 가지 핵심 장점을 통해 비표준 프로파일 축 부품 측정의 어려움을 해결합니다. 이를 통해 기업은 "샘플 검사"에서 "완전 검사 및 관리"로 도약하여 제품 품질 향상과 시장 경쟁력 강화를 이룰 수 있습니다.
