刀具几何角度检测
因您的需求、实验方案、检测样品、测试过程不同,相应的参考标准请咨询在线工程师!
文章概述:聚焦车刀、立铣刀、钻头等切削刀具的主偏角、前角、后角、刃倾角、刀尖圆弧半径等关键几何参数,系统阐述接触式探针扫描、激光三角测量、旋转复合测头、共聚焦白光扫描、工业计算机断层扫描等检测方法,覆盖从微米级刃口缺陷到整体三维轮廓的量化需求,为刀具寿命预测、切削力建模、磨损机理研究提供数据支撑。
检测项目
1.主偏角测定:主切削刃与进给方向在基面投影夹角,采用双刃口切线法、旋转基准轴法、影像边缘提取法,输出角度值、对称度、角度变动量。
2.前角检测:前面与基面在正交平面内夹角,包含径向前角、轴向前角、法向前角,记录最大偏差、角度梯度、刃口微倒棱影响。
3.后角评估:主后面与切削平面夹角,区分主后角、副后角、微齿后角,测量刃口后退量、后角均匀性、后刀面磨损带宽度。
4.刃倾角分析:主切削刃与基面夹角,记录正刃倾、负刃倾、渐变倾角,统计刃口直线度、扭转变形、螺旋线偏差。
5.刀尖圆弧半径:刀尖过渡曲线拟合圆半径,采用多点圆弧拟合、最小二乘圆、最大内切圆三种算法,输出半径值、轮廓度、圆弧中心偏移。
6.楔角测量:前面与主后面夹角,计算刀具楔部强度指标,获取最小楔角、最大楔角、楔角梯度分布。
7.副偏角检定:副切削刃与进给反方向夹角,测量副刃偏摆、副刃直线度、副偏角对称差。
8.刃口钝圆半径:刃口微观圆角半径,采用白光干涉垂直扫描、原子力显微镜线扫描、聚焦离子束截面法,记录钝圆半径、刃口粗糙度、微崩刃深度。
9.螺旋角测定:螺旋刃与刀具轴线夹角,检测螺旋线导程、螺旋角变动、刃瓣等分误差。
10.端齿前角后角:针对立铣刀端齿,测量端齿前角、端齿后角、齿底圆弧、齿高差。
11.齿距误差:多刃刀具相邻齿角度间隔,统计齿距累积误差、相邻齿距差、最大齿距偏差。
12.径向跳动:旋转状态下切削刃径向位移,记录最大跳动值、跳动一次谐波、二次谐波幅值。
13.轴向跳动:旋转状态下切削刃轴向位移,测量端面跳动、轴向窜动、刃高差异。
14.刀体圆柱度:刀柄及刀体圆柱轮廓误差,获取圆柱度值、锥度、鼓形度、鞍形度。
15.涂层厚度均匀性:针对涂层刀具,测量涂层厚度、厚度偏差、刃口涂层堆积、涂层边界过渡区宽度。
检测范围
1.可转位车刀片:三角形、菱形、方形、六边形等ISO标准形状,涵盖精加工、半精加工、粗加工断屑槽型,适用于钢、不锈钢、铸铁、铝合金、高温合金切削。
2.整体硬质合金立铣刀:直径0.1毫米至32毫米,2刃至12刃结构,包含平头、球头、圆角头、锥度球头、长颈深沟型,适用于高速铣削、模具型腔加工。
3.高速钢麻花钻:直径0.05毫米至50毫米,标准螺旋角118°、135°、140°,含氮化钛涂层、氧化铝涂层、无涂层版本,用于普钢、合金钢、木材、塑料钻孔。
4.螺纹车刀:60°公制螺纹、55°英制螺纹、梯形螺纹、圆形螺纹刀片,检测刀尖角、螺旋升角、刃口锋利度,适配数控车床、自动车床。
5.陶瓷刀具:氧化铝基、氮化硅基、赛隆陶瓷刀片,用于铸铁高速切削、淬硬钢断续切削,检测刃口倒棱、负倒棱宽度、微崩刃抑制区。
6.聚晶立方氮化硼刀片:PCBN整体片、焊接片、复合片,用于淬硬钢、高速钢、轴承钢连续与断续切削,测量刃口倒圆、刀尖圆弧、刃口微裂纹。
7.金刚石刀具:单晶金刚石、聚晶金刚石刀片、铣刀、雕刻刀,用于铝镁合金、碳纤维、石墨、陶瓷高光加工,检测刃口锋利度、刃口崩口、刃口锯齿。
8.模块式刀具系统:铣刀盘、刀杆、镗刀模块、Capto接口、HSK接口,检测接口锥面接触率、端面间隙、重复装夹精度。
9.丝锥与板牙:机用丝锥、手用丝锥、挤压丝锥、螺旋槽丝锥,检测切削锥角、螺纹牙型角、刃背宽度、排屑槽对称度。
10.锯片铣刀:整体硬质合金锯片、高速钢锯片、镶齿合金锯片,直径20毫米至500毫米,检测齿前角、齿后角、齿高、齿距、端面跳动。
11.拉刀:圆孔拉刀、花键拉刀、键槽拉刀,检测齿升量、齿距、前角、后角、容屑槽深度、齿背圆弧。
12.齿轮滚刀:整体高速钢滚刀、镶片滚刀、硬质合金滚刀,检测螺旋升角、容屑槽螺旋角、齿形误差、径向跳动。
13.木工刀具:整体硬质合金木工铣刀、锯片、钻头,检测刃口锋利角、排屑槽深度、刃口粗糙度、动平衡等级。
14.医疗刀具:不锈钢手术刀片、钛合金骨钻、牙科车针,检测刃口微崩、表面粗糙度、刃口耐腐蚀钝化层。
15.微型刀具:直径小于0.1毫米的微铣刀、微钻头、微车刀,用于微电子、微机械加工,检测刃口半径、刃口直线度、柄部同轴度。
检测标准
国际标准:
ISO3002-1:1982、ISO3002-2:1982、ISO3002-3:1984、ISO3002-4:1986、ISO13399-1:2014、ISO13399-2:2014、ISO13399-3:2014、ISO1832:2017、ISO16462:2013、ISO16463:2013、ISO6789:2017、ASTMB213-20、ASTME18-20、DIN6580:1985、DIN6581:1985、JISB4120:2014
国家标准:
GB/T20773-2006、GB/T20774-2006、GB/T20775-2006、GB/T2080-2017、GB/T2081-2018、GB/T5343.1-2007、GB/T5343.2-2007、GB/T18376.1-2008、GB/T18376.2-2008、GB/T18376.3-2015、GB/T16459-2018、GB/T16460-2018、GB/T16461-2018、JB/T10231.1-2015、JB/T10231.2-2015、JB/T10231.3-2017
检测设备
1.数控刀具测量仪:采用高精度旋转编码器、气浮主轴、雷尼绍触发式测头,实现主偏角、前角、后角、刃倾角一键自动扫描,角度分辨力0.001°,重复精度±0.003°,适配刀片、立铣刀、钻头、丝锥全系列。
2.激光三角扫描仪:线激光宽度50毫米,点间距5微米,Z轴分辨力0.1微米,用于螺旋刃三维轮廓重建,获取螺旋角、齿距、径向跳动数据,扫描速度每秒40000点。
3.共聚焦白光传感器:垂直分辨力0.01微米,横向分辨力0.2微米,用于刃口钝圆半径、微崩刃、涂层表面粗糙度无损测量,可穿透透明涂层获取真实刃口曲线。
4.工业计算机断层扫描系统:焦点尺寸1微米,探测器像素2000×2000,用于整体刀具内部缺陷、焊接缝隙、PCBN结合层空洞检测,同时输出三维几何模型与尺寸偏差色谱图。
5.高精度工具显微镜:配置10×至100×金相物镜、分划板角度读数系统,用于刀尖圆弧半径、楔角、螺纹牙型角快速比对,测量精度±0.5微米。
6.原子力显微镜:扫描范围100微米×100微米,纵向分辨力0.1纳米,用于纳米级刃口粗糙度、涂层表面波纹度、刃口原子级剥落检测。
7.旋转跳动测试仪:气浮主轴转速100转至10000转无级可调,配备电容式位移传感器,实时采集径向、轴向、端面跳动,分辨力0.01微米,输出傅里叶频谱。
8.轮廓仪与粗糙度仪:触针半径2微米,测量力0.7毫牛,评估刃口轮廓度、后面磨损带粗糙度、前刀面排屑槽粗糙度,符合几何产品规范滤波要求。
9.影像测量仪:高分辨率CCD1200万像素,电动变焦镜头,用于大批量刀片轮廓尺寸、孔位、缺口、倒棱宽度快速筛查,测量节拍小于2秒每片。
10.圆柱度测量仪:采用气浮轴承主轴、圆光栅角度定位,用于刀柄、刀体、套式铣刀圆柱度、同轴度、直线度评价,径向精度0.05微米。
11.动平衡机:最小可达剩余不平衡度0.1克毫米每千克,用于高速铣刀、锯片、整体刀具动平衡等级检测,支持双面动平衡、矢量分解、钻孔去重指导。
12.涂层厚度测试仪:采用磁感应与涡流双原理,可测2微米至50微米厚度,用于氮化钛、氧化铝、金刚石涂层厚度均匀性评估,精度±0.1微米。
13.硬度及弹性模量测试平台:配备努氏、维氏、洛氏压头及原位声发射监测,用于刀片基体硬度、涂层结合力、刃口脆性指数测定。
14.高温轮廓扫描模块:在200摄氏度至800摄氏度可控气氛下,实时测量刀具热态变形、热膨胀系数、热态后角变化,采样频率每秒1000点。
15.全自动刀片分拣系统:集成影像测量、激光打标、机器人搬运,实现几何参数在线检测、不合格品自动剔除、数据云端追溯,日处理能力50000片。
北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】
报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。
检测周期:7~15工作日,可加急。
资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。
标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。
非标测试:支持定制化试验方案。
售后:报告终身可查,工程师1v1服务。