面臨的挑戰(zhàn)：

來(lái)自?？怂箍档慕鉀Q方案：

用戶名稱：BIMAQ
面臨挑戰(zhàn)：如何在工業(yè)環(huán)境下對(duì)大型圓柱齒輪進(jìn)行有效測(cè)量，從而能夠?qū)X輪的功能特征和壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)
產(chǎn)品、解決方案名稱：Leitz Reference超高精度測(cè)量機(jī)、Leitz PMM-F超高精度測(cè)量機(jī)
實(shí)現(xiàn)效果：Leitz Reference 測(cè)量機(jī)每秒可以記錄750個(gè)測(cè)量點(diǎn)，利用觸覺(jué)、光學(xué)、熱學(xué)、磁性和聲學(xué)量規(guī)系統(tǒng)和傳感器進(jìn)行過(guò)程測(cè)試和無(wú)損邊緣區(qū)域分析。

BIMAQ擁有一個(gè)裝配齊全的測(cè)量實(shí)驗(yàn)室。在這個(gè)160平米的恒溫測(cè)量車間內(nèi)，BIMAQ按照說(shuō)明書(shū)對(duì)各種類型的高精度坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，齒輪和粗糙度測(cè)量?jī)x器的進(jìn)行維護(hù)。這對(duì)于利用觸覺(jué)、光學(xué)、熱學(xué)、磁性和聲學(xué)量規(guī)系統(tǒng)和傳感器進(jìn)行過(guò)程測(cè)試和無(wú)損邊緣區(qū)域分析的其他測(cè)量系統(tǒng)是個(gè)很好的補(bǔ)充。其中核心設(shè)備是Leitz Reference 測(cè)量機(jī)，其測(cè)量范圍為1000*700*600mm，且配有QUINDOS7測(cè)量軟件。

測(cè)試對(duì)象型汽車齒輪齒
科學(xué)家利用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)對(duì)典型汽車齒輪齒進(jìn)行詳盡研究。 研究院院長(zhǎng)-Ing. Gert Goch教授說(shuō)，“變形工程協(xié)作研究中心于2001年成立。目前我們正處于三個(gè)階段的最后階段，并且正在將注意力轉(zhuǎn)向齒輪齒。我們認(rèn)為變形是因?yàn)閿?shù)個(gè)相互作用過(guò)程導(dǎo)致的結(jié)果。為此，我們對(duì)齒輪整個(gè)生產(chǎn)鏈做了研究，其中包括從鑄造到軟齒面加工一直到打磨的每個(gè)步
驟?！?/span>
該測(cè)試涉及1800個(gè)齒輪的測(cè)量，其中每個(gè)齒輪代表多步驟生產(chǎn)過(guò)程中的一種狀態(tài)。這些齒輪均采用同一批鋼制造，齒輪直徑為120毫米而齒孔直徑為45毫米。材料技術(shù)研究院通過(guò)合資方式向BIMAQ提供支持。該研究院擁有生產(chǎn)這些齒輪的設(shè)備和專業(yè)技術(shù)。齒輪歷史通常詳細(xì)備案并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。這樣，測(cè)量實(shí)驗(yàn)室的員工可以找到在什么點(diǎn)發(fā)生生產(chǎn)變形。作為BIMAQ一名研究人員的Martina Fuhrmann 說(shuō)，“我們根據(jù)測(cè)試計(jì)劃盡可能準(zhǔn)確全面地對(duì)齒輪進(jìn)行測(cè)量。” Leitz Reference 測(cè)量機(jī)每秒可以記錄750個(gè)測(cè)量點(diǎn)。三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的縱向測(cè)量的體積偏差為0.9 + L/350 μm -這對(duì)于科學(xué)家工作來(lái)說(shuō)是一個(gè)良好的開(kāi)頭。該研究人員繼續(xù)說(shuō)道，“我們利用高速掃描對(duì)齒輪的大量測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行記錄。
我們對(duì)所有齒輪進(jìn)行9*3行測(cè)量，從而畫(huà)出齒輪輪廓的拓?fù)鋱D。我們將同樣方法運(yùn)用到齒輪面上。最后，我們獲取了該物體的完整描述。我們對(duì)所有測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行全面評(píng)估，并確定出偏差和變形。然后，我們研發(fā)出新的策略用于齒輪齒的生產(chǎn)和測(cè)量作業(yè)。”
愿景：
風(fēng)電用更強(qiáng)大的齒輪部件
雖然該項(xiàng)目仍然處于初始階段，但團(tuán)隊(duì)仍然利用Leitz Reference測(cè)量機(jī)探索新的領(lǐng)域。為改善風(fēng)電工廠用大型齒輪箱的生產(chǎn)提供了巨大潛力。這些工廠通常設(shè)計(jì)壽命為20年，然而，大多數(shù)齒輪箱需要提前更換，甚至在安裝后6年就進(jìn)行更換，此外，獲取備件也比較困難。制造商的訂單安排非常緊張，交付期相應(yīng)較長(zhǎng)。因此，工廠操作人員需要咨詢研究院就是一件很正常的事情?！叭绻行驱X輪發(fā)生故障，通常需要咨詢我們提供幫助。設(shè)計(jì)圖紙通常很難獲取。因此，為了對(duì)行星齒輪的設(shè)計(jì)進(jìn)行重建，工廠操作人員需要采用逆向工程技術(shù)。利用Leitz Reference測(cè)量機(jī)和適用于齒輪齒的測(cè)量軟件QUINDOS 7，我們能夠?qū)σ欢ㄖ睆降牟考M(jìn)行測(cè)量?！?/span>

利用直徑為530毫米的行星齒輪，BIMAQ可以展示出其對(duì)未知幾何特征的測(cè)量能力。如果齒輪有劃痕，則需要盡快替換?？茖W(xué)家利用Leitz Reference測(cè)量機(jī)和QUINDOS 7 測(cè)量軟件對(duì)基準(zhǔn)直徑、輪廓外形、壓力角和螺旋角等各種參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，從而建立齒輪的幾何特征。考慮到高昂的維護(hù)成本，工廠操作人員希望改善齒輪箱質(zhì)量，這樣減少故障頻率。對(duì)于BIMAQ來(lái)說(shuō)，可能存在下列相關(guān)問(wèn)題：如何在工業(yè)環(huán)境下對(duì)大型圓柱齒輪進(jìn)行有效測(cè)量，從而能夠?qū)X輪的功能特征和壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)。除了變形以外，還有其他故障原因么？采取何種措施才能讓大型齒輪制造商對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制和改善？專門(mén)用于測(cè)量大體積部件的、測(cè)量范圍為2500*2000*700mm的Leitz PMM-F系列測(cè)量機(jī)或許會(huì)給你回答這些問(wèn)題。

高精度信息源：Leitz PMM-F
Goch教授說(shuō)，“一旦在測(cè)量車間內(nèi)完成對(duì)新測(cè)量機(jī)的安裝，我們可以順利啟動(dòng)風(fēng)電項(xiàng)目。?？怂箍抵圃熘悄芄局贫诉m用于我們要求的方案。將新的測(cè)量機(jī)沉入地下。這意味著工作臺(tái)與地面齊平。將風(fēng)電工廠的部件通過(guò)坡道到達(dá)，然后利用氣浮工具運(yùn)輸?shù)絃eitz PMM-F測(cè)量機(jī)。這樣可以很方便的運(yùn)輸部件。”BIMAQ計(jì)劃利用同樣測(cè)量策略，通過(guò)Leitz PMM-F測(cè)量機(jī)對(duì)風(fēng)電部件進(jìn)行測(cè)量：對(duì)代表整個(gè)生產(chǎn)鏈的齒輪組進(jìn)行完整測(cè)量。不時(shí)出現(xiàn)的偏心率、齒距誤差等幾何偏差將給科學(xué)家提供有價(jià)值的信息。然而，只有結(jié)合系統(tǒng)傳感器提供的信息才能對(duì)缺陷原因以及電廠故障做出結(jié)論。傳感器對(duì)風(fēng)電廠的振動(dòng)等各種物理參數(shù)狀態(tài)進(jìn)行感測(cè)。
這些數(shù)據(jù)并不能提供足夠的信息內(nèi)容。為了提供這些信息，需要使用能夠在十年或幾十年內(nèi)測(cè)量動(dòng)力、張力和力矩的傳感器。BIMAQ還參與了傳感器的優(yōu)化工作。因此有大量工作需要做。BIMAQ通過(guò)利用Leitz 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)可以有效處理這些問(wèn)題。

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