如今開發(fā)出一種能夠快速、精確測(cè)量磨損劃痕寬度的系統(tǒng)，這套系統(tǒng)能夠測(cè)量較深的劃痕，價(jià)格合理，而且可以根據(jù)要求直接在機(jī)床上拍攝照片。隨后可以在筆記本電腦上對(duì)這些照片進(jìn)行測(cè)量和評(píng)價(jià)。

　　每一位切削加工從業(yè)人員都希望能夠提高刀具的使用壽命。現(xiàn)在主要使用圖形來顯示加工刀具的生產(chǎn)效率，以及磨損劃痕深度(VB)隨著使用壽命的增長(zhǎng)而逐漸加深的過程。

從實(shí)際生產(chǎn)中產(chǎn)生

　　位于奧地利Steyr市的Profactor工藝車間一直在"制造工藝"領(lǐng)域中采用在固定顯微鏡上對(duì)磨損劃痕進(jìn)行測(cè)量的方法。磨損情況將被拍攝成照片并且可以借助圖形處理軟件進(jìn)行測(cè)量。由于顯微鏡的可用工作空間較小，因此需要松開轉(zhuǎn)盤或者全硬質(zhì)金屬刀具，因此不可能查清諸如深孔鉆頭上過大或者過長(zhǎng)刀具的磨損劃痕寬度。以前人們主要借助于集成了測(cè)量尺的放大鏡進(jìn)行檢查，雖然能夠提高測(cè)量的靈活性，但是由于操作人員的差異會(huì)導(dǎo)致不一致的測(cè)量結(jié)果。類似的結(jié)果可以展示另外一種被測(cè)系統(tǒng)：一方面，盡管固定式測(cè)量系統(tǒng)具有較好的經(jīng)濟(jì)性，但是便攜性能較差；另一方面，簡(jiǎn)易移動(dòng)式測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量精度較低，成像質(zhì)量較差，測(cè)量深度不足。

　　每一位切削加工從業(yè)人員都希望能夠提高刀具的使用壽命。現(xiàn)在主要使用圖形來顯示加工刀具的生產(chǎn)效率，以及磨損劃痕深度(VB)隨著使用壽命的增長(zhǎng)而逐漸加深的過程。

刀具磨損的形成過程

　　如果需要頻繁記錄磨損的形成過程、分析磨損的形成機(jī)理就需要一套全新的系統(tǒng)。高清晰的數(shù)碼相機(jī)(800萬像素)配備了光學(xué)圖像穩(wěn)定器、全新開發(fā)的顯微瞄準(zhǔn)鏡以及附件的光源。萬向節(jié)磁性三腳架可以作為移動(dòng)式支架，而且能夠直接固定在機(jī)床上。如果用戶需要對(duì)加工過程進(jìn)行優(yōu)化，可以將整套系統(tǒng)放入便攜式容器，并配備必要的備用電池、充電器或者清潔器具。

　　測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)造：直接在銑床的轉(zhuǎn)盤銑刀前布置配備有磁性三腳架的數(shù)碼相機(jī)

　　Profactor公司的Josef Merkinger說："圖片的高質(zhì)量、測(cè)量系統(tǒng)和評(píng)價(jià)軟件的便捷操作是我們的一大優(yōu)勢(shì)。而且我們?cè)谟脩艉偷毒咧圃焐踢M(jìn)行測(cè)量的過程中反復(fù)詢問，是否需要為他們提供帶有軟件的集成式測(cè)量系統(tǒng)包。"

　　因此，磨損測(cè)量包"Abrascan"應(yīng)運(yùn)而生。迄今為止，來自航空工業(yè)、刀具制造業(yè)和科研儀器行業(yè)的工藝員已經(jīng)開始在切削加工中應(yīng)用這套系統(tǒng)。在對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行檢查和優(yōu)化之后，他們通過本刊向廣大讀者進(jìn)行介紹。

　　Abrascan磨損測(cè)量包一覽，緊湊且實(shí)用

測(cè)量過程非常簡(jiǎn)單

　　這套系統(tǒng)的第一個(gè)用戶倍受鼓舞："照相機(jī)上已經(jīng)儲(chǔ)存了所有的調(diào)整參數(shù)──打開包裝后五分鐘就可以拍攝出清晰銳利的照片。"

　　轉(zhuǎn)盤：磨損劃痕寬度VB=0.136mm

　　測(cè)量流程如下：將數(shù)碼相機(jī)固定在磁性三腳架上，打開照相機(jī)和光源，將其固定在刀具附近(±2mm)，并利用自動(dòng)對(duì)焦功能快速成像。利用磁性三腳架還能夠直接在銑床上進(jìn)行測(cè)量，而無需從支架或者主軸上拆下刀具。數(shù)碼相機(jī)帶有能夠任意旋轉(zhuǎn)的顯示屏，可以在任意位置進(jìn)行拍攝。在C模式(用戶自定義模式)下進(jìn)行拍攝可以預(yù)先存儲(chǔ)各種經(jīng)驗(yàn)值。比如，可以調(diào)節(jié)合適的亮度、閃光燈強(qiáng)度、變焦、曝光指數(shù)或者快門速度。所以，用戶只需要打開數(shù)碼相機(jī)就可以隨時(shí)進(jìn)行拍攝。攝影愛好者當(dāng)然還可以根據(jù)不同的場(chǎng)合進(jìn)行微調(diào)。通過USB數(shù)據(jù)線可以將儲(chǔ)存的圖片傳輸?shù)焦P記本電腦并利用軟件進(jìn)行評(píng)價(jià)。

表面磨損清晰、銳利的圖片

　　球頭銑刀的直徑為3mm，磨損劃痕寬度VB為0.036mm

　　利用數(shù)碼相機(jī)系統(tǒng)中6.5×6.5mm的測(cè)量窗口和800萬可用像素能夠獲得每像素高達(dá)2μm的分辨率。借助高達(dá)0.4mm的測(cè)量深度，這套系統(tǒng)可以清晰顯示轉(zhuǎn)盤上出現(xiàn)的典型磨損劃痕寬度(20μm至200μm的VB)和全硬質(zhì)金屬刀具上的劃痕寬度(10μm至50μm的VB)。高質(zhì)量的圖片可以直接應(yīng)用于機(jī)床，從而分?jǐn)傎?gòu)置顯微鏡的成本。#p#分頁標(biāo)題#e#

　　Abrascan系統(tǒng)可以清楚地顯示表面磨損的形成過程。但是這套系統(tǒng)并不適用于對(duì)零件的絕對(duì)尺寸進(jìn)行測(cè)量，因?yàn)橛^察平面的扭曲會(huì)導(dǎo)致角度偏差和測(cè)量誤差。

便于用戶操作的測(cè)量軟件

　　磨損測(cè)量包中包含的評(píng)價(jià)軟件Abrascan可以測(cè)量距離(D)、角度(A)和半徑。點(diǎn)擊"距離"圖標(biāo)就可以用毫米顯示出相關(guān)尺寸。在單獨(dú)的圖片中還可以顯示更多的距離和角度測(cè)量值。單擊鼠標(biāo)右鍵可以復(fù)制相關(guān)數(shù)據(jù)并且另存為Excel表格文件。這樣可以大幅度簡(jiǎn)化磨損劃痕寬度的形成過程。其他的輔助功能，比如亮度、對(duì)比度、灰度等也一應(yīng)俱全。由于這套系統(tǒng)基于Office軟件，因此用戶無需參加額外的培訓(xùn)即可快速上手使用。

　　測(cè)量精度：利用刻度為0.1mm的測(cè)量尺可以劃痕，測(cè)量結(jié)果D1＝0.014mm

輸出測(cè)量值

　　在表格計(jì)算軟件中存儲(chǔ)測(cè)量值就可以生成磨損的形成過程。利用磨損測(cè)量系統(tǒng)Abrascan可以識(shí)別出極其微小的磨損痕跡并進(jìn)行測(cè)量。因此可以對(duì)刀具的優(yōu)化過。

　　Abrascan的圖像可以顯示磨損的形成過程橫軸為刀具的切屑距離，單位米；縱軸為磨損劃痕寬度VB，單位毫米；三根曲線分別為刀具A、B、C。