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无限关注切削刀具的精确几何形状

刀具的几何形状是刀具寿命和正确加工结果的关键因素。生产和质量保证对于连续制造定义的几何形状也非常重要。

为了判断切削工具的质量，必须测量其几何形状和使用过程中的磨损。这允许采取步骤来提高工具的质量和耐用性，并提高加工速度。在下面的文章中，我们将演示如何将3D计量设备InfiniteFocus用于此类复杂的几何形状和磨损测量。由于采用了特殊技术，它能够测量非常陡峭的表面坡度，并提供具有准确注册的颜色信息的高精度3D数据。

切削刀具，钻头和铣刀的三维测量是工业过程中质量控制的重要方面，因为切削刃的形状和磨损对加工零件的质量有重要影响。刀刃的几何形状尤其会影响可能的切削速度以及刀具的使用寿命。由于这些工具通常具有非常复杂的几何形状，包括陡峭的侧面和底切，因此它们的3D测量对于光学3D计量设备来说是一个巨大的挑战。对于没有遮挡的简单测量，可以对2D图像进行评估，但是对于需要真实3D信息的测量，则不可能进行评估。

近年来，光学3D测量方法已在各个领域中越来越流行。然而，由于光学设备复杂的几何形状和陡峭的表面侧面，通常很难用光学设备对钻头和切削工具进行3D测量。白光干涉仪仅允许测量最大约30°的后角，这通常不足以评估刀具半径。

适用于陡峭边缘测量的光学测量技术是“聚焦变化” [ISO 25178-6。该设备一方面满足了测量高达87°的陡峭侧面的要求，另一方面，它允许以很高的垂直分辨率测量很大的区域。

基于轮廓的粗糙度

基于焦点变化的光学3D测量设备是Alicona的InfiniteFocus。为了执行3D测量，该设备通过传感器垂直扫描样本，同时连续获取数据。通过分析扫描过程中每次测量的焦点变化，可以获得完整的3D模型。除了3D数据外，测量设备还为每个测量位置提供了真实的颜色信息，该信息已完美地记录到高度数据中。该颜色信息通常使用户能够对未使用过的区域以及发生磨损的区域进行分类。另外，对每个测量点进行可重复性度量的分析估计。这种可重复性度量是对在测量系列中可能发生的测量点的z坐标标准偏差的估计。该措施可用于不同的研究，例如估算测量点的质量，重复性差的测量点的过滤，测量过程中振动或其他外部影响的检测。

为了分析切削刃的几何形状，可以使用特殊的软件模块，该软件模块基于表面轮廓来分析切削刃。

可以根据ISO标准25178 [基于面积的物质中的ISO 25178-2]的草稿来计算表面粗糙度，也可以根据[ISO 4287，ISO 4288]基于轮廓来计算表面粗糙度。表面粗糙度的知识对生产有重大影响，因为它尤其会影响材料的切屑程度。体积测量也是了解制造工具和二手工具的磨损的重要参数。

为了执行具有成本效益的质量保证，必须综合测量关键参数（例如半径和角度）。测量必须快速，简便且具有高分辨率。通常，在生产的不同阶段，使用许多不同的测量设备来测量工具。

使用InfiniteFocus，可以提供无损的高分辨率3D测量，该测量涵盖了所有必要参数的测量。系统的夹紧力和整体可用性非常易于使用，而测量却非常迅速。工艺可靠性，因此整体质量得到显着提高。在进一步的步骤中，可以直接在磨床中进行测量，从而显示其在线能力。