Vad är en CMM-mätspets?

En mätspets är en topp som monteras på en probe i en koordinatmätmaskin, både en traditionell koordinatmätmaskin eller en portabel mätarm som har fysisk kontakt med komponenten som ska mätas. En signal som skapas när proben triggas, antingen genom att den flyttas eller genom en användarinmatning, gör att en mätning kan utföras. Typen av detaljer och objekt som ska inspekteras brukar avgöra vilken typ och storlek av mätspets som ska användas. Mätspetsens maximala stelhet och den geometriska noggrannheten för mätspetsens topp är avgörande för bra mätningar. Hexagon erbjuder mätspetsar som tillverkas enligt stränga standarder på automatiserad CNC-utrustning. Noggrann design och sträng processkontroll levererar mätspetsar med maximal stelhet, hållbar fastsättning av probekulan på skaftet och maximalt sfäriska spetsar.

CMM-utrustningens funktion och kontrollresultatens kvalitet kan äventyras om du använder en mätspets med en dåligt rundad kula, dålig placering av kulan, dålig passning eller en dålig konstruktion som tillåter extrem böjning under mätningen. De flesta av dessa faktorer är svåra eller omöjliga att se med blotta ögat. För att garantera ett så bra mätresultat som möjligt erbjuder Hexagon mätspetsar av högsta kvalitet med välkända varumärken från etablerade tillverkare som har hög standard på konstruktions- och kvalitetskontrollen.

Det är också väldigt viktigt att regelbundet byta mätspetsen som används i din koordinatmätmaskin. Produkterna är mycket hållbara men de används väldigt flitigt och ska bytas ut efter långa användningsperioder, eller om de blir tappade, stötta eller felhanterade. I tveksamma fall ska du alltid byta.

Terminologi som används här:

Mätspetsar specificeras med A-D-L-B

A=gängstorlek (M2 till M6)

D=kulans diameter

L=den totala längden: Det är längden från den bakre delen av monteringen (utan gängorna) till kulans mitt.

B=effektiv arbetslängd: Mått från kulans mitt till punkten där proben får skaftavkänning vid vinkelrätt probning mot detaljen.

Tips vid val av mätspets

För att utföra mätningarnas noggrannhet med en automatiserad koordinatmätmaskin, följ de här anvisningarna:

Välj kortast möjliga mätspets

Ju mer en mätspets böjs eller avviker, desto större fel uppstår och noggrannheten minskar. Välj kortast möjliga mätspets för din probning.

Minimera antalet leder

När en mätspets konstrueras genom att montera leder och förlängningar, finns potentiella risker för böjning och avvikelse. Använd så få delar som möjligt.

Använd största möjliga kula

En stor kula maximerar kulan och skaftets distans från detaljen,vilket minskar risken för falsk triggning som orsakas av att skaftet istället för kulan kommer i kontakt med detaljen. Dessutom minskar en stor kula ytbehandlingens effekt på mätningarna.

Materialval för kulan

Standardvalet inom industrin och det optimala materialvalet för mätspetsens kula är syntetisk rubin, ett av världens hårdaste material. Syntetisk rubin är väldigt ren aluminiumoxid som odlas till kristaller (eller ”boules”) vid 2 000 °C genom sammansmältning. Boules skärs och bearbetas till en sfärisk form. Rubinkulor har en väldigt slät yta och hög kompressionsstyrka och hög motståndskraft mot mekanisk korrosion.

Det finns bara några få applikationer som inte har rubin som lämpligaste kulmaterial. En sådan är kontinuerlig scanning av aluminium inom tung industri. Eftersom aluminium och det syntetiska rubinmaterialet attraherar varandra, kan någonting som kallas ”vidhäftningsslitage” uppstå, vilket resulterar att aluminium från detaljens yta ansamlas på kulan. I dessa fall är en kula av kiselnitrid bättre.

För kontinuerlig scanning på gjutjärn med koordinatmätmaskiner, rekommenderas kulor av zirkon för att minska slitaget på detaljens yta.

Materialval för mätspetsens skaft

Stål

Rostfritt stål används för mätspetsar med kulor och spetsar som har en diameter på över 2 mm och längder på upp till 30 mm. Inom detta område är stålskaft i en del optimala på grund av förhållandet mellan vikten och stelheten, med tillräckligt utrymme mellan kula och skaft. Det kan heller inte äventyra den totala stelheten eftersom det inte finns någon led mellan skaftet och gängorna.

Volframkarbid

Volframkarbidskaft används för stor stelhet när skaftets diameter är liten (krävs för kulor med små diametrar på 1 mm eller mindre) eller för förlängningar på upp till 50 mm.

Keramik

För kulor med diametrar som överstiger 3 mm och längder som överskrider 30 mm, erbjuder keramiska skaft större stelhet än stål men de är betydligt lättare än volframkarbid. Mätspetsar med keramiska skaft kan erbjuda kollisionsskydd för dyra prober eftersom skaftet spricker i en kollision, vilket offrar mätspetsen men besparar triggningsenheten.
 

Kolfiber

Kolfiber kombinerar maximal vridningsstelhet och längsförstyvning med extremt låg vikt. Kolfiber är ett trögt material, okänsligt för temperatur och ger utmärkt skydd mot fientliga industrimiljöer. Kolfiber är det idealiska materialet för maximal stelhet med mycket låg massa för CMM-mätspetsar som är längre än 50 mm.