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内螺纹检测-Optimet 激光位移传感器应用案例
2018-09-18 09:03:39 来源: 作者: 【 】 浏览:290次 评论:0

 制造过程中对每个螺纹的轮廓和参数进行测量和评估,可以改善质量趋势预测和过程控制,提高产量。使用通止规进行GO/NG的简单方法则无法实现上述工作。

 相比接触式测量,激光非接触测量具有速度快,无损伤,不受材质影响等无法取代的优势。

 Optimet激光位移传感器的锥光全息技术,使得被测表面的倾斜角度在达到+/-85°时仍可以正常检出!同时,物镜镜头可以远离传感器!

 本测试采用75毫米分离镜头。

 试验结果表明,整个系统所确定的各项参数具有很高的重复性和确定性。

图1 整体装置

图2 激光设置

图3 管螺纹

图4 喷涂参考表面

 已使用Optimet标准夹具对带有潜望镜和反射镜的传感器(图1)进行了校准和检查。

 我们进行了三次测量

  • Side 1 ‐ 两次测量以验证重复度

  • Side 2 ‐ 一次测量过程

 注:测量是在大约10μm喷涂涂层上进行的。在使用喷剂之前,先将螺纹里的油和金属碎片仔细清理。


 结果和分析

图5 5mm标准阶差

图6 传感器线性度测试

 说明:

   通过图5中的相邻测量可以看到:

     • 2.3μm的误差(测得距离a-b:5.002)

     • 平面上4.9~6μm STD (线性拟合)

   通过图6中的相邻测量可以看到:

       • 线性度和校准误差:在名义值30.1°的斜面上测得30.08°,over 12mm WR

图7 喷涂图层厚度测量


    • 平面一边喷涂图层,一边不涂

     • 涂层厚度在10μm范围

图8 倾角测量

图9 牙顶牙根部半径

图10 螺纹测量

 

表1 角度

表2 螺距

图11 轮廓高度

图12 两次扫描叠加

图13 扫描左侧扩展图

图14 典型的牙顶挤压痕

表3 测量结果VS标称值

 *  可能的原因是由于牙顶部的磨损造成的轮廓偏移,或还有一些来自喷雾的影响。

 ** 相当于1°47’24”

 综合结论:

 • 喷涂厚度主要影响(只有大约10μm)根部和顶部半径(图9),造成前者减少后者增加。它不影响其他测量参数。

 • 为了评估喷雾对真正测量值的影响,我们可以使用一个参考(校准)表面(图4),放置在管外并一同测量。这个装置是一个简单的平面,有一半做了喷涂。通过试验,得到的结果是喷涂增加了10μm厚度。所以,当然,这很容易对测量结果进行补偿。

 • 从表3的测量结果我们发现,牙顶的圆弧轮廓有磨损或挤压(图14)。


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