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快速准确地测量毛边的方法

快速准确地测量毛边的方法

听到冲压、切削等金属加工现场普遍使用的“毛边”这种表达,非该领域的人会感觉一头雾水。因此,本页面将解说毛边以及发生原因。此外,还介绍作为质量管理的毛边测量所存在的课题及其解决方法。

何谓毛边

所谓毛边,是指在冲压时进行剪切加工或开孔加工时,截面上出现的金属突出部分。通常也被称为“毛刺”。

何谓毛边
A
毛边根部厚度
B
毛边高度

有毛边残留时,用手触摸会受伤。而且还可能导致无法准确组装或接合。为避免此类不良,理想的做法是通过研磨将其除去。但是,若无法除去,必须在图纸上指示即使出现毛边也无碍的面。
毛边大小用“毛边高度”和“毛边根部厚度”表示。

毛边的类型和分类

除了冲压、切削等机械加工以外,铸造、锻造、树脂成型等各种加工方法都会产生毛边。如下所示,可根据加工方法将毛边分类,每种类型均有不同原因。

切削毛边与磨削毛边

【加工方法】
机械加工(车削加工、铣削加工、钻削加工、磨削加工)
【原因】
产生切屑时,材料的一部分发生塑性流动。

剪切毛边

【加工方法】
塑性加工(剪切加工、冲压加工)
【原因】
凹模与凸模的缝隙(间隙)内,材料的一部分发生塑性流动。

铸造毛边与树脂成型毛边

【加工方法】
铸造、树脂成型
【原因】
铸模或模具的嵌合面上,材料的一部分发生塑性流动。

塑性变形毛边

【加工方法】
锻造、滚压
【原因】
模具的飞边桥或边槽内,材料的一部分发生塑性流动。

毛边的测量课题

冲压加工的部件上有超出容许范围(公差)的毛边时,可能会发生部件安装时的嵌合不良以及接合时的焊接不良,或者在使用时稍有负载即会因为连接不良而引起故障。 测量和检测冲压加工部件的截面,关系到部件本身的质量、组装时的质量以及出厂后在市场上的可靠性。
人们用形状轮廓测量仪测量冲压毛边。但是会存在以下课题。

利用形状轮廓测量仪测量毛边的课题

利用形状轮廓测量仪测量毛边的课题

形状轮廓测量仪是使用被称为探针的触针,沿目标物表面移动,对其轮廓形状进行测量、记录的装置。近年来还出现了用激光代替触针,通过非接触式的轮廓描绘,实现复杂形状测量的机型。部分机型还能进行上下两面的测量。
对于想要测量的毛边形状,形状轮廓测量仪必须准确描画测量线。

因此存在以下课题。

利用形状轮廓测量仪测量毛边的课题
利用形状轮廓测量仪测量毛边的课题
  • 将样品固定于夹具、对样品实施水平调整等作业十分耗时。而且,为了准确地实施水平调整,必须具备形状轮廓测量仪的相关知识和技能。
  • 形状轮廓测量仪的触针以触针臂上的支点为中心上下进行圆弧运动,而触针前端位置也会沿着X方向移动,因此X轴数据会发生误差。
  • 使针按照预期通过的作业非常困难,针的微小偏移就会造成测量值偏差。
  • 因为必须对准特定位置实施测量,所以很难增加测量数。
  • 由于只能取得部分测量值,无法以面为单位进行评估。

毛边测量的课题解决方法

使用的接触式测量仪以点和线为单位接触立体目标物和测量位置,同时进行测量,因此存在测量值可靠性低等课题。为解决这些测量课题,bat365官网开发了3D轮廓测量仪“VR系列”。
以非接触的方式,以面为单位来准确捕捉目标物的3D形状。此外,最快1秒完成载物台上目标物的3D扫描,高精度地测量三维形状。因此,测量结果不会产生偏差,可瞬间实施定量测量。下面具体介绍这些优点。

优点1:以“面”为单位测量,可分析整体形状

采用“VR系列”,测量过1次便可取得整个面的3D信息。掌握最高位置、最低位置等整体形状。此外,能快速找到希望测量的位置,所以即使不知道目标位置,也无需反复测量。测量操作只需将目标物放置于载物台并一键点击。无需在每次测量时调节,即使替换作业人员,也可获得相同的测量结果。

优点1:以“面”为单位测量,可分析整体形状

使用接触式测量仪测量散布在大面积范围内的毛边占用了大量时间和精力,如今也能迅速完成测量。此外,还配备了能简单实现各种测量的测量工具。测量作业无需配置专人操作,不熟悉操作的人员也可轻松快速地完成测量。

优点2:高速、高精度地测量

最快1秒内即可一键完成测量。用接触式测量仪测量十分耗时,难以增加测量数,而该产品实现了测量数的大幅增加。

优点2:高速、高精度地测量

可快速简单地测量目标物。因此,高精度3D形状测量不仅可用于开发和试验以外,还可用于抽取检测或小批量和高附加值产品的全数检测。不仅能抑制不良品流出,还能通过简单操作制作报告,因此不会浪费工时,为取得信赖做出贡献。

总结:对难以测量的毛边形状测量进行飞跃性改善和高效化

采用“VR系列”,可通过高速3D扫描,以非接触的方式迅速、准确地测量目标物的3D形状。毛边的高度和位置等难点,只需最快1秒即可完成测量。

  • 由于采用以面为单位测量的方式,大面积测量也能轻松完成。不会错过微小的毛边,实现细致入微的评估。测量时间短,易于增加测量数。
  • 消除了人为导致的测量值偏差,实现定量测量。
  • 无需定位等操作,实现只需在载物台上放置目标物后按下按钮的简单操作。避免了配置专人执行测量作业。
  • 简单、快速、高精度地测量3D形状,因此可在短时间内测量多个目标物,有助于提升质量。

另外,还能进行简单分析,例如与3D形状数据和CAD数据的比较、公差范围内的分布等,因此可有效应用于产品开发和制造的趋势分析、抽取检测等各种用途。