剖面分析軟件

控制臨界剖面形狀

這里有些您可能不知道的事情:許多高度臨界的"圓柱面"實際上并不是圓柱面。查看一下高應力滾子軸承和活塞上的銷孔，會很好地證明這一點。

滾子軸承

例如，我們看一個單獨的滾子軸承元素。這是來自SKF的照片：

在許多高應力的應用中，圓柱滾子不能過于圓柱化，否則會發(fā)生嚴重的邊緣荷載。完美的圓柱表面在接觸時，其邊緣總是有較高的應力。此外，如果軋輥稍微偏斜，或者部件在運行過程中彎曲或變形，這種邊緣荷載可能會惡化。通過把一個緊密控制的冠放在滾子上(使其呈筒狀)在微米級，軸承的負載實際上可以使軸承的長度更加一致。下面的圖顯示了不同類型的表面剖面在低荷載和高荷載下是如何產生不同類型的接觸應力的。

正如我們上面所看到的，圓柱滾子實際上在角上產生了最大的應力。通過協(xié)調這些角，可以減少這些高應力。最終，對數(shù)滾輪提供了最均勻的應力分布。

活塞銷孔:

活塞銷孔承擔燃燒的全部負荷。因此，您可能認為銷孔應該是發(fā)動機中形狀最像圓柱形的。

如果您認為這些銷孔是完美的圓柱形，那您就錯了!一個完美的圓柱形銷孔會導致邊緣荷載，而邊緣荷載可能會導致接觸應力升高、潤滑故障，在某些情況下，還會導致發(fā)動機完全故障。好的活塞的銷孔會在內外邊緣變得更大。您開的車很有可能是經過設計的喇叭口銷孔。

挑戰(zhàn)

這些表面形狀對零件的操作非常關鍵。然而，這些形狀的順序是典型的表面紋理特征。那么我們如何評估紋理中間的形狀呢?此外，如果我們有一個標稱形狀，我們要如何評估與之相關的誤差？

ProfileMaster 迎接挑戰(zhàn)

Digital Metrology Solutions已經開發(fā)出了ProfileMaster軟件包，并考慮到這些困難的形狀。ProfileMaster是一款包含剖面幾何和表面紋理的軟件包。

不是所有的公差都是一樣的…

這些關鍵剖面的一個獨特之處是，剖面的某些區(qū)域必須控制到更嚴格的公差。讓我們來看看一個典型的銷孔側面：

外邊緣(在圖的右邊)實際上給出了更大的公差。這個外緣不是很重要，因此這個區(qū)域的容差較大。這就產生了一個特殊的挑戰(zhàn)，在剖面中間的2微米誤差可能會接近公差極限，但是在剖面邊緣的2微米誤差可能是可以接受的。ProfileMaster非常好地解決了這一問題，它使用了評估剖面錯誤百分比的方法。

處理引起壓力的特性

即使剖面在容限范圍內，仍然可能有局部特征(如凸起)導致應力升高。ProfileMaster結合了局部凸度分析，這個強大的新工具，可以幫助理解引起應力的凸點。例如，這個剖面的左側有一個凸起。在某些應用程序中，諸如此類的凸起可能會導致主要的產品故障。傳統(tǒng)的波度參數(shù)，如小波變換(Wt)，當它落在剖面的總峰谷范圍內時，無法檢測到這個凸起。

ProfileMaster可以幫助您檢測這些特性并對其進行編號。下面是它的工作原理，ProfileMaster可以在波紋剖面下滾動磁盤。這叫做形態(tài)開放濾波器，如果您想的話，可以選擇半徑。

磁盤的上路徑是打開的剖面。如果我們觀察開口剖面和測量數(shù)據集之間的間隙，我們可以清楚地看到半徑比圓盤更大的局部凸起(或凸起)。根據該方法，局部最大凸度的高度指定為Wcvx。Wcvx(意為波狀凸起)已被證明與應力模型和組件性能問題有很好的相關性。

下面是它在實際剖面上的樣子。(注:此剖面來自ProfileMaster的Crown Drop，ProfileMaster還包括傳統(tǒng)的“下降分析”，下降位置用灰色線條顯示。)

粗糙度和波紋

ProfileMaster提供了粗糙度和波紋度分析以及幾何分析。包括高斯濾波器和魯棒濾波器，可以得到完整的粗糙度、波紋度和剖面參數(shù)。

跟蹤分析器可以給您所有您需要的! ProfileMaster可以處理大多數(shù)主要儀器的數(shù)據文件。它包括為生產集成自動加載數(shù)據集，以及為SPC系統(tǒng)導出結果。