1. Contexto da Indústria e Desafios de Mensuração
Recentemente, um cliente perguntou: "É possível medir o passo, o ângulo do flanco, o diâmetro primitivo e a distância sobre o fio de uma rosca em miniatura em uma única configuração, sem tocar no flanco?" Aparentemente simples, a solicitação esconde três problemas comuns na indústria: oclusão e distorção do flanco, danos por contato durante a medição e parâmetros dispersos em vários medidores. Para superar esse desafio, a Máquina de Medição Óptica de Eixos da Série DSMY da DILAMA utiliza um caminho óptico inclinável de ±18° para corresponder ao ângulo da hélice, proporcionando medição completa dos parâmetros da rosca sem contato em uma única fixação.
As roscas são as estruturas de transmissão e fixação mais utilizadas na fabricação mecânica — desde fixadores automotivos e parafusos ósseos médicos até minúsculos fusos de esferas, engrenagens helicoidais e os fusos de rolos planetários que são o coração dos robôs humanoides atuais. A precisão de todos os parâmetros de um componente roscado determina diretamente o encaixe da montagem, a eficiência da transmissão e a vida útil à fadiga. No entanto, a geometria helicoidal de uma rosca é a dificuldade técnica comum tanto para a medição óptica quanto para a medição por contato, e os métodos convencionais são insuficientes para roscas em miniatura de alta precisão.
A oclusão e a distorção dos flancos tornam o ângulo do flanco e o perfil da raiz imensuráveis. O ângulo da hélice faz com que as paredes dos flancos se ocluam mutuamente sob um caminho óptico perpendicular fixo, de modo que perfis como o ângulo do flanco e o raio da raiz são difíceis de visualizar com clareza — alterando os valores medidos de passo, avanço e diâmetro primitivo. Projetores ópticos e microscópios de ferramenteiro não conseguem apresentar o perfil do flanco por completo e dependem do foco manual, de modo que desvios em nível micrométrico são amplificados passo a passo.
A medição por contato de roscas em miniatura e macias é propensa a danos e limitada a um único parâmetro. Calibradores de rosca, o método de três fios e micrômetros de rosca tocam diretamente o flanco, causando facilmente arranhões e deformações em roscas em miniatura, revestidas ou macias. Além disso, um único calibrador cobre apenas um parâmetro — aquele que mede o diâmetro primitivo não consegue medir o ângulo do flanco, e aquele que mede o passo não consegue fornecer a distância entre os fios.
2. Solução: Série DSMY
A Série DSMY da DILAMA é uma máquina de medição óptica de eixos para corpos rotativos em miniatura e componentes de transmissão roscados, com uma faixa de medição de 220×30 mm . Utilizando um conjunto de tecnologias essenciais, ela realiza a medição óptica completa de roscas em uma única fixação.
Caminho óptico inclinável em ±18°
O ângulo do percurso óptico corresponde dinamicamente ao ângulo da hélice, de modo que o flanco é visualizado sem oclusão ou distorção de projeção, reproduzindo claramente o ângulo do flanco e o perfil da raiz. Isso possibilita a medição precisa do passo, da inclinação, do ângulo do flanco, do perfil do dente, do diâmetro do passo e da distância sobre o fio em uma única passagem — substituindo a medição item por item em vários medidores.
Óptica bi-telecêntrica + câmera de varredura de área de 25 megapixels
A câmera escaneia mais de 1.000 círculos independentes em uma única rotação e completa a medição em segundos, com densidade de pontos consistente. A extração de borda subpixel atinge um reconhecimento em nível de 0,1 μm e, com uma escala de resolução de 0,0001 mm , oferece uma precisão de medição de diâmetro de 0,9 + D/100 μm .
Corpo da máquina em granito + loop de dados Haycise
A base e a coluna de granito possuem um coeficiente de expansão térmica de apenas 4,6×10⁻⁶/°C, suprimindo a microdeformação para medições de alta precisão, repetíveis e de longo prazo. Os dados são arquivados automaticamente e são invioláveis, permitindo a análise de processos SPC e a integração com MES/Q-DAS, com relatórios em formatos PDF, dfq e CSV.
3. Resultados da Implementação
Precisão. O caminho óptico inclinável de ±18° elimina a oclusão e a distorção das laterais, permitindo que o passo, a distância entre eletrodos, o ângulo da lateral, o diâmetro do passo e a distância sobre o fio sejam medidos em uma única fixação — com precisão de medição de diâmetro de 0,9 + D/100 μm e reconhecimento subpixel em nível de 0,1 μm. Os resultados são repetíveis e rastreáveis.
Eficiência. Uma única fixação e alguns segundos completam a medição de todos os parâmetros, substituindo a rotação de múltiplos dispositivos e estações de medidores, medição de três fios, projetores ópticos e máquinas de medição por coordenadas (MMCs) — reduzindo a inspeção por peça de minutos para segundos. Uma simples leitura de código de barras permite alternar entre programas sem a necessidade de reconfigurar a fixação, adaptando-se à produção de pequenos lotes com múltiplas variedades.
