Ce este un palpator CMM?

Un palpator (plural: palpatori) este “vârful” atașat unui cap de măsurare al unei mașini de măsurat în coordonate, fie că este o mașină CMM tradițională sau un braț portabil de măsurare, care face contactul fizic cu componenta care trebuie măsurată. Un semnal generat prin declanșarea capului de măsurare, fie prin deplasare sau prin intervenția utilizatorului, permite efectuarea unei măsurători. Tipul de piese și caracteristici care trebuie inspectate va determina în general tipul și dimensiunea palpatorului care trebuie utilizat. Rigiditatea maximă a palpatorului și acuratețea geometrică a vârfului palpatorului sunt vitale pentru obținerea unor măsurători bune. Hexagon Metrology oferă palpatori produși conform celor mai stricte standarde privind echipamentul automatizat CNC. Proiectarea atentă și controlul riguros al procesului oferă palpatori cu rigiditate maximă, integritate puternică a îmbinării bilei capului de măsurare cu trunchiul palpatorului, și sfericitate maximă a vârfurilor capetelor de măsurare.

Performanța echipamentului dumneavoastră de măsurare CMM și rezultatele inspecției pot fi compromise cu ușurință dacă utilizați un palpator cu o circularitate redusă, o localizare redusă a bilei, o potrivire greșită a filetului sau un design slab care permite o încovoiere excesivă în timpul măsurătorii. Majoritatea acestor factori sunt greu de observat cu ochiul liber, însă nu imposibil. Pentru a asigura cele mai bune rezultate de măsurare posibile, Hexagon Metrology oferă pe acest site doar palpatori la cele mai înalte standarde, de la mărci și producători cunoscuți, care respectă cele mai înalte standarde de proiectare și control al calității.

Înlocuirea regulată a palpatorilor utilizați pe mașina dumneavoastră de măsurat în coordonate este, de asemenea, o măsură esențială. Deși aceste produse sunt foarte robuste, au o durată de viață utilă și ar trebui înlocuite după o perioadă mare de utilizare, sau dacă au fost scăpate pe jos, fisurate sau utilizate necorespunzător. Înlocuiți-le și în cazul în care apar îndoieli.

Terminologia utilizată pe acest site:

Palpatorii sunt specificați folosind A-D-L-B

A=Dimensiune filet (M2 până la M6)
D=Diametrul bilei
L=Lungime totală: Aceasta este lungimea de la suportul din față (fără filet) până la centrul bilei.
B=Lungimea de lucru efectivă: Măsurată de la centrul bilei până la punctul la care trunchiul palpatorului atinge caracteristica atunci când se măsoară perpendicular pe piesă.

Indicații privind selectarea palpatorului

Pentru a menține cea mai mare acuratețe în măsurarea dumneavoastră cu ajutorul unei mașini de măsurat în coordonate, urmați aceste reguli:

Alegeți palpatorii cei mai scurți

Cu cât este mai mare îndoirea sau încovoierea arcului sau curburii unui palpator, cu atât mai mare este eroarea, prin urmare, o acuratețe mai redusă. Alegerea celei mai mici lungimi practice pentru palpatorul utilizat pentru aplicațiile de măsurare este cea mai bună opțiune.

Minimizarea articulațiilor, acolo unde este posibil

De fiecare dată când “construiți” palpatori folosind extensii, introduceți și puncte potențiale de încovoiere și îndoire. Utilizați numărul minim de piese, acolo unde acest lucru este practic.

Utilizați cea mai mare bilă

O bilă mare maximizează spațiul liber dintre bilă, trunchiul palpatorului și piesă, reducând posibilitatea declanșării accidentale atunci când trunchiul palpatorului atinge piesa în locul bilei. De asemenea, o bilă mai mare va minimiza impactul pe care îl are finisajul suprafeței piesei asupra măsurătorilor dumneavoastră.

Selectarea materialului bilei

Standardul în industrie și materialul optim pentru realizarea bilei palpatorului pentru majoritatea aplicațiilor de măsurare este cauciucul sintetic; unul dintre cele mai cunoscute materiale. Cauciucul sintetic este un oxid de aluminiu extrem de pur, care se formează în cristale (sau bule) la o temperatură de 2000°C folosind topirea cu flacără. Bulele sunt tăiate și prelucrate într-o formă sferică. Bilele de cauciuc au o suprafață extrem de netedă, cu o rezistență foarte mare la compresiune și rezistență mare la coroziunea mecanică.

Există doar câteva aplicații în care cauciucul nu este materialul preferat pentru confecționarea bilelor. Una dintre aceste aplicații este scanarea cu contact continuu pe aluminiu. Deoarece materialele de aluminiu și cauciuc sintetic se atrag, poate apărea fenomenul numit ‘uzură adezivă’, care poate cauza producerea unor formațiuni de aluminiu de pe suprafața piesei pe bilă. În aceste cazuri, se preferă utilizarea unei bile din nitrură de siliciu.

Pentru aplicațiile de scanare cu contact continuu pe fontă, se recomandă utilizarea bilelor din zirconiu, pentru a minimiza uzura abrazivă pe suprafața piesei.

Selectarea materialului pentru trunchiul palpatorului

Oțel

Oțelul inoxidabil este utilizat pentru palpatorii cu bilă și vârf cu diametre de 2 mm sau mai mari și cu lungimi de până la 30 de mm. În acest interval, un trunchi din oțel format dintr-o singură bucată oferă greutatea optimă pentru raportul de rigiditate, cu distanță adecvată bilă/trunchiul palpatorului, și fără să se compromită rigiditatea totală prin utilizarea unei articulații între trunchiul palpatorului și filet.

Carbură de wolfram

Carburile de wolfram sunt cel mai des utilizate pentru obținerea unei rigidități maxime pentru diametre mici ale trunchiului palpatorului (necesare pentru diametre ale bilelor de 1 mm sau mai puțin) sau lungimi extinse de până la 50 mm.

Ceramică

Pentru diametre ale bilelor mai mari de 3 mm, și lungimi de peste 30 mm, trunchiurile de ceramică oferă o rigiditate comparabilă cu oțelul, însă cu o greutate mult mai mică decât a carburii de wolfram. Palpatorii cu trunchi din ceramică pot oferi protecție la impact pentru capete de măsurare scumpe, deoarece trunchiul are tendința să se spargă într-un impact, sacrificând palpatorul, dar protejând dispozitivul de declanșare. 

Fibre de carbon

Fibrele de carbon combină rigiditatea maximă la tensiune și cea longitudinală cu greutatea extrem de redusă. Fibrele de carbon sunt inerte, nu sunt sensibile la temperatură și asigură o protecție excelentă în mediile industriale ostile. Fibrele de carbon sunt materialul ideal pentru maximizarea rigidității, având o masă foarte redusă pentru palpatorii CMM cu o lungime de peste 50 mm.