Optische Messtechnik / Messtaster
Messung von Ebenheit und Wölbung
Bei der Auswahl der besten Methode zur Messung von Wölbung und Ebenheit ist es wichtig, das zu verwendende Messsystem und die Installationsumgebung zu berücksichtigen. Die Auswahl von Geräten, die Ihre Anforderungen nicht ausreichend erfüllen, kann zu unzureichender Präzision und erhöhtem Arbeitsaufwand während der Produktion führen. Im Folgenden finden Sie einige Anwendungsbeispiele.
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Was ist Ebenheitsmessung?
Die Ebenheitsmessung besteht darin, die Oberfläche eines bestimmten Objekts zu analysieren, um festzustellen, inwieweit sie einer perfekt flachen Ebene entspricht und sicherzustellen, dass die Oberfläche so flach wie möglich ist (oder zumindest innerhalb der angegebenen Toleranzen liegt). Es ist auch wichtig zu beachten, dass die Ebenheitsmessung eine Form der 2D-Messung ist und nicht mit der Oberflächenrauheit verwechselt werden sollte, die eine 2D-Messung der feinen Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche eines bestimmten Objekts darstellt. Ebenheitsmessungen sind in vielen Branchen von entscheidender Bedeutung, da sie oft sicherstellen, dass Maschinenteile richtig passen und zusammenarbeiten. Schlechte Ebenheit führt häufig zu Betriebsproblemen wie unpassenden Teilen, erhöhtem Verschleiß und letztendlich zum vollständigen Ausfall einer Komponente oder eines Systems.
So messen Sie die Ebenheit
Ebenheitsmessungen können mit traditionellen Werkzeugen wie einer Präzisionsrichtplatte und einer Fühllehre durchgeführt werden, oder mit einer Richtplatte und Messuhr. Dies bietet mittlere Präzisionsergebnisse und ist für allgemeine Ingenieursanwendungen recht geeignet.
Koordinatenmessmaschinen werden häufig für hochpräzise Messungen in industriellen Umgebungen verwendet. Diese Maschinen verwenden eine Sonde, die verschiedene Punkte auf der Oberfläche des Teils berührt, und die Ebenheit wird auf Basis dieser Punkte berechnet. Empfindliche und fragile Objekte können mit optischen Messmethoden wie Messsensoren und Lasern gemessen werden.
Was ist Wölbungsmessung?
Wölbung bezieht sich auf die Verzerrung oder Verformung, die durch verschiedene Produktions- oder Umweltfaktoren verursacht werden. Wölbung kann dazu führen, dass Teile und Komponenten sich falten, biegen, verdrehen oder auf andere Weise verformen, was zu potenziellen Komplikationen bei der Endmontage des Teils oder Produkts führen kann.
Die Wölbungsmessung ist der Prozess der Bewertung von Verzerrungen, die das Objekt in mehr als einer Ebene betreffen. Im Gegensatz zur Ebenheit, die fast immer eine 2D-Messung im 3D-Raum ist, ist die Wölbungsmessung strikt 3D.
Solche Messungen werden typischerweise mit physischen Lehren und Vorrichtungen durchgeführt, können aber auch mit Koordinatenmessmaschinen (CMMs) und hochpräzisen Lasern gewonnen werden. Die Wölbungsmessung ist in zahlreichen Branchen, von entscheidender Bedeutung, da sie die ordnungsgemäße Passform und Funktion verschiedener hergestellter Teile sicherstellt.
Wie wird Wölbung gemessen?
Wölbung wird normalerweise visuell beurteilt, indem ein Objekt mit einer bekannten Referenzfläche verglichen wird. Diese Methode ist jedoch nur für große und offensichtlichen Wölbungen geeignet. Präzisere Messungen umfassen eine Richtplatte und eine Fühllehre, die ein moderates Maß an Präzision bieten.
Für genauere Wölbungsmessungen messen Koordinatenmessmaschinen (CMMs) mehrere Punkte auf der Oberfläche des Teils, um die Wölbung zu bestimmen, während Laservermessungssensoren die Höhen-/Abstandsänderungen zwischen dem Sensorkopf und der Teiloberfläche berechnen.
Messung von Wölbung/Ebenheit mit mehreren Sensorköpfen
Wölbung und Ebenheit werden durch Berechnung des Höhenunterschieds gemessen, der von mehreren Sensorköpfen an verschiedenen Stellen des Bauteils erfasst wird. Messfehler, die durch Vibrationen entstehen, wenn ein einzelner Sensorkopf zu den verschiedenen Messstellen bewegt wird, treten nicht auf. Da die Sensorköpfe nicht bewegt werden, sind die Inspektionszyklen schnell. Es ist kein Mechanismus zum Bewegen des Sensorkopfes erforderlich.
Ebenheitsmessung von Pressteilen
Konfokaler Wegmesssensor Modellreihe CL-3000
Messung der Wölbung/der Ebenheit mit einem Sensorkopf (1D-Laser-Wegmesssensor)
Das Messobjekt oder der Sensor muss bewegt werden, und die Verformung und Planheit wird anhand der an jedem Messpunkt gesammelten Daten berechnet. Da nur ein Sensorkopf verwendet wird, können die Kosten reduziert werden. Jedoch können Vibrationen, die durch die Bewegung des Sensorkopfes entstehen, Messfehler verursachen. Ein Mechanismus zur Bewegung des Sensorkopfes ist erforderlich.
Verzugsmessung von Leiterplatten
Konfokaler Wegmesssensor Modellreihe CL-3000
Messung von Wölbung/Ebenheit mit einem Sensorkopf (2D-Laser-Wegmesssensor)
Eine Laserlinie wird von der Zieloberfläche reflektiert, die Wölbung wird durch Auswertung der Höhenunterschiede auf dem reflektierten Profil gemessen. Die Wölbung kann gemessen werden, ohne den Sensorkopf zu bewegen.
Verzugsmessung von Materialkanten
3D Laser-Snapshot-Sensor Modellreihe LJ-S8000
Warum ist es wichtig, Ebenheit und Wölbung zu überwachen?
Wie oben beschrieben, sind Ebenheits- und Wölbungsmessungen in verschiedenen Branchen und Anwendungen von entscheidender Bedeutung, insbesondere in solchen, die eine hohe Präzision und Passgenauigkeit erfordern, sowie in Maschinen, die auf Ebenheit und Wölbungsfreiheit angewiesen sind, um Betriebssicherheit und nahtlose Montage und Integration zwischen den Teilen zu gewährleisten.
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