在工具行業(yè)中，光學(xué)測量在從設(shè)計(jì)和工具使用的角度都是取得成功的關(guān)鍵。光學(xué)輪廓儀為制造商提供寶貴的信息，幫助他們優(yōu)化他們的工具和工藝。

光學(xué)測量在工具制造中的一個(gè)關(guān)鍵應(yīng)用是切削工具的尺寸特征化，以確保工具的最佳性能和長壽命。除尺寸特征化外，粗糙度測量對于預(yù)測切割材料從工具中有多好地排出也很有意義。這些信息對于預(yù)防工具使用過程中的凝塊形成或過熱至關(guān)重要。

光學(xué)測量系統(tǒng)也可以提供局部測量，以幫助識別潛在的切削工具問題。例如，這些系統(tǒng)可以檢測到切口或涂層剝落，這表明工具需要被替換或修復(fù)。

值得注意的是，這些特征化可以在非常不同的數(shù)量級上。例如，常見的刀具的尺寸測量通常在毫米范圍內(nèi)，而切口或粗糙度的評估通常在微米尺度上。但是，現(xiàn)在只需要一個(gè)配置：Sensofar系統(tǒng)，S neox Five Axis，搭配Digital Surf軟件，SensoMAP。

圖1. 顯示了使用S neox Five Axis拍攝的端銑刀的完整3D測量。這種測量為端銑刀的表面提供了完整的視圖，允許進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和評估。

3D 形態(tài)獲取

像Sensofar的S neox Five Axis這樣的光學(xué)測量系統(tǒng)在工具制造行業(yè)中對于表征各種部件和優(yōu)化制造過程至關(guān)重要。S neox Five Axis系統(tǒng)可以獲取物體的整個(gè)3D形態(tài)，包括端銑刀，并提供高精度和準(zhǔn)確性。

S neox Five Axis系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵特點(diǎn)是其旋轉(zhuǎn)模塊，允許對樣本形態(tài)的完整測量。這一特點(diǎn)在工具行業(yè)中尤為有用，其中切削工具的精確測量對于達(dá)到最佳性能至關(guān)重要。

的地方，特別是其Shell模塊，允許從各個(gè)級別的網(wǎng)格數(shù)據(jù)中提取信息。

SensoMAP軟件的Shell模塊是一個(gè)強(qiáng)大的工具，使用戶能夠通過從網(wǎng)格數(shù)據(jù)導(dǎo)航到地形數(shù)據(jù)，然后到輪廓數(shù)據(jù)，提取尺寸和粗糙度信息。此模塊提供了從獲取的數(shù)據(jù)中獲取寶貴見解的有效手段。

尺寸分析

在我們的分析中，我們使用從shell數(shù)據(jù)生成的參數(shù)化輪廓進(jìn)行了多次測量，以全面了解端銑刀的幾何形狀。

第一次測量涉及在槽長度的多個(gè)位置提取垂直于端銑刀切削軸的橫截面測量（如圖2所示）。這樣，我們可以確定工具是否在其整個(gè)長度上保持了一致的外徑。此外，我們計(jì)算了內(nèi)外圓之間的同心度，以檢查工具是否有偏心。

圖2. 與工具軸垂直的橫截面以1毫米的間隔進(jìn)行，以檢查槽的直徑均勻性。

第二次測量旨在檢查螺旋的螺距。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我們將工具裝入一個(gè)圓柱體并將其展開。接下來，我們提取了一個(gè)垂直于螺旋角的輪廓并測量了螺距（圖3）。這次測量為端銑刀的幾何形態(tài)提供了有價(jià)值的見解，并確保其能夠最佳地工作。

圖3. 右側(cè)顯示一個(gè)展開的工具圖像，左側(cè)顯示螺距測量。

粗糙度分析

邊緣的表面精度在決定結(jié)果中起到關(guān)鍵作用。因此，我們利用之前展開的數(shù)據(jù)在槽上取一個(gè)輪廓，并根據(jù)ISO 4278計(jì)算粗糙度參數(shù)。

這樣，我們確保了最終部件會有干凈的邊緣，而不是可能對最終產(chǎn)品的質(zhì)量和性能產(chǎn)生負(fù)面影響的粗糙邊緣。

圖4. 顯示了工具的其中一個(gè)切削邊緣的粗糙度測量。此測量提供了關(guān)于表面紋理的信息，并可以幫助確定工具的磨損程度

總之，使用高級技術(shù)和軟件（如本分析中使用的那些）測量邊緣的表面粗糙度對于實(shí)現(xiàn)最佳的表面精度并確保最終產(chǎn)品滿足所需規(guī)格是至關(guān)重要的。

切削工具的剝離評估

切削工具最有前景的特點(diǎn)之一是它們的涂層，這對其耐用性和抵抗高壓過程的能力產(chǎn)生了顯著的影響。已經(jīng)證明，涂層切削工具的使用壽命更長，性能也比未涂層的工具更好。然而，涂層剝落是一個(gè)重大的擔(dān)憂，并且可能會顯著影響工具的性能和耐久性。

幸運(yùn)的是，SensoMAP的Shell模塊通過使從網(wǎng)格中提取地形成為可能（圖4）為此問題提供了一個(gè)出色的解決方案。

圖5. 從完整的3D測量中提取地形數(shù)據(jù)，以進(jìn)一步研究剝落進(jìn)行詳細(xì)的檢查。

通過利用顆粒分析，我們可以僅關(guān)注發(fā)生剝離的區(qū)域并確定損壞的范圍。這使我們能夠了解剝離區(qū)域的尺寸，并決定它是否僅限于涂層，或者由于碎裂而缺失了一些材料。

圖6. 展示了使用SensoMAP的顆粒檢測模塊進(jìn)行剝離評估的自動檢測功能。這項(xiàng)技術(shù)允許快速、準(zhǔn)確地檢測端銑刀表面上的任何顆粒或碎片，這些可能影響其性能。

通過識別涂層剝落和碎裂的程度，我們可以采取適當(dāng)?shù)拇胧┐_保工具保持在最佳狀態(tài)并充分發(fā)揮其潛力。

將S neox Five Axis和SensoMAP整合在一起已被證明是工具應(yīng)用的卓*解決方案。S neox Five Axis結(jié)合了三種不同的測量技術(shù)和一個(gè)旋轉(zhuǎn)模塊，使其成為工具特性化過程中不可或*的工具。此外，SensoMAP為殼體提供了一套全面的分析工具。

SensoMAP和S neox Five Axis的這種組合使我們能夠描述端銑刀的尺寸、粗糙度和剝落缺陷。憑借這種創(chuàng)新技術(shù)，制造商可以達(dá)到前所未*的精度和準(zhǔn)確度，從而有可能生產(chǎn)出滿足當(dāng)今市場需求的高質(zhì)量產(chǎn)品。