在精密測(cè)量領(lǐng)域,輪廓儀發(fā)揮著關(guān)鍵作用。其中,三維輪廓儀和普通輪廓儀各有特點(diǎn),以下將對(duì)二者進(jìn)行詳細(xì)對(duì)比。
一、測(cè)量原理
1、普通輪廓儀
普通輪廓儀主要基于光切法或觸針?lè)y(cè)量物體的輪廓。以觸針式為例,觸針在被測(cè)物體表面輕輕滑過(guò),由于物體表面的凹凸不平,觸針會(huì)產(chǎn)生垂直方向的位移。通過(guò)傳感器將這種位移轉(zhuǎn)化為電信號(hào),再經(jīng)過(guò)放大、處理和分析,就能得到物體表面輪廓的二維信息。它就像是用一把尺子沿著物體表面去感受高低變化,只能獲取單一方向上的輪廓數(shù)據(jù)。
2、三維輪廓儀
三維輪廓儀則采用了更為先進(jìn)的測(cè)量原理,如結(jié)構(gòu)光投影、激光三角測(cè)量等。以結(jié)構(gòu)光投影為例,它將特定圖案的結(jié)構(gòu)光投射到被測(cè)物體表面,然后通過(guò)相機(jī)從不同角度拍攝被物體表面調(diào)制后的圖像。通過(guò)對(duì)這些圖像進(jìn)行分析和計(jì)算,能夠同時(shí)獲取物體表面在X、Y、Z三個(gè)方向上的信息,從而構(gòu)建出物體的三維輪廓。這相當(dāng)于給物體表面進(jìn)行了一次“掃描”,能夠更全面地反映物體表面的真實(shí)形狀。

二、測(cè)量功能
1、普通輪廓儀
普通輪廓儀主要用于測(cè)量物體表面的二維輪廓,如平面度、直線(xiàn)度、圓度等簡(jiǎn)單幾何參數(shù)。它可以對(duì)一些具有規(guī)則形狀的零件表面進(jìn)行有效的測(cè)量,比如軸類(lèi)零件的圓柱度測(cè)量,通過(guò)觸針沿著軸的軸線(xiàn)方向掃描,就能得到圓柱表面的輪廓曲線(xiàn),進(jìn)而判斷其圓柱度是否符合要求。但對(duì)于復(fù)雜形狀的物體,其測(cè)量能力就相對(duì)有限了。
2、三維輪廓儀
三維輪廓儀除了具備普通輪廓儀的基本測(cè)量功能外,還能夠測(cè)量物體的表面粗糙度、三維形狀偏差等更復(fù)雜的參數(shù)。例如在汽車(chē)零部件制造中,對(duì)于一些具有復(fù)雜曲面的零件,如發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋的密封面,三維輪廓儀可以精確測(cè)量其整個(gè)表面的三維輪廓,包括平面度、粗糙度以及曲面的形狀偏差等,從而更全面地評(píng)估零件的質(zhì)量。而且,它還可以進(jìn)行三維建模,將測(cè)量得到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中,生成物體的三維模型,為后續(xù)的設(shè)計(jì)改進(jìn)和工藝優(yōu)化提供直觀的依據(jù)。
三、應(yīng)用場(chǎng)景
1、普通輪廓儀
普通輪廓儀由于其成本較低、操作簡(jiǎn)單,在一些對(duì)測(cè)量精度要求不是特別高、只需要測(cè)量簡(jiǎn)單二維輪廓的場(chǎng)合應(yīng)用廣泛。比如在一些小型機(jī)械加工車(chē)間,對(duì)于一些普通的軸類(lèi)、盤(pán)類(lèi)零件的常規(guī)檢測(cè),普通輪廓儀能夠滿(mǎn)足基本的質(zhì)量控制需求。
2、三維輪廓儀
三維輪廓儀主要應(yīng)用于對(duì)測(cè)量精度和全面性要求較高的領(lǐng)域。在精密模具制造行業(yè),模具的表面質(zhì)量直接影響到注塑產(chǎn)品的質(zhì)量和外觀,三維輪廓儀可以精確測(cè)量模具表面的三維輪廓,確保模具的精度符合要求。在航空航天領(lǐng)域,對(duì)于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片等復(fù)雜零部件的檢測(cè),三維輪廓儀能夠全面準(zhǔn)確地測(cè)量其三維形狀,保障零件的性能和安全性。
三維輪廓儀和普通輪廓儀在測(cè)量原理、功能和應(yīng)用場(chǎng)景等方面存在明顯差異,用戶(hù)可根據(jù)具體的測(cè)量需求和成本考慮來(lái)選擇合適的儀器。