金屬加工‧精密零件必看：如何精準量測輪廓度？（附實際應用案例）
各種應用及部件的精密度要求越來越高，輪廓度有什麼重要性呢？以下我們將簡單闡述輪廓度的定義、常見的量測方法及最新趨勢，並與您分享一個輪廓度量測的實際案例。
物件量測可分為「尺寸公差」與「幾何公差」，我們把這兩種公差統稱為「輪廓度」。
用白話說，尺寸公差指的是加工件絕對的長度、寬度等公差，而幾何公差則代表著工件的形態、形狀、位置關係。幾何尺寸與公差是品質控制重要的一部分，確保輪廓度在允許的範圍內，可以保證產品的一致性和品質，如果零件的輪廓度不正確，就有可能導致組裝過程中的磨損或損壞，導致生產成本的增加。
參考小補帖：常見的幾何尺寸與公差有哪些？
常見的幾何尺寸與公差量測種類包括以下幾種：
制定的機構與準則包括：
1. 國際標準組織(ISO)的ISO 1101標準、
2. 美國機械工程協會(ASME)的ASME Y14.5標準、
3. 國家標準機構(ANSI)與ASME共同制定之標準、
4. 日本工業標準(JIS)適用於日本國內標準。
不過，無論是哪一種準則，習慣上都會以幾何特徵符號表示，例如常見的平行度就會以 “ // ”來表示公差標準。
以上我們已經大致瞭解了量測輪廓度常用的公差標準，目前市面上也已經有多種量測方式，應該怎麼選出最適合我們應用的量測工具呢？
常見的輪廓度量測方式優劣分析
選擇好的量測工具非常重要，常用的設備有以下4種：
1. 千分錶 : 可量測目標物尺寸細微變化量的測量儀。分為行程在數mm的「主軸式」及以刻度盤擴大懸臂旋轉角的「槓桿式」，
■ 優點：經常廣泛使用且價格便宜。
■ 缺點：量測之重複性與再現性不高，也就是不夠精準。
2. 投影儀 : 這是一種光學量測設備，用於投影零件輪廓的放大圖像，通常用於測量輪廓、半徑、圓度等，
■ 優點：量測精度高。
■ 缺點：無法因應段差高度的量測需求。
3. 三次元量測儀 : 藉由探頭前端球體探針指定目標物的量測點或線，檢測三次元（X、Y、Z）座標。
■ 優點：從檢測的座標值計算得出測量項目（距離、高度、角度等），因此可得到立體形狀物間各要素間的位置關係。
■ 缺點：量測時間過長，且接觸待測物可能會破壞表面結構，因此已經有越來越多使用者把它替換成第4種量測工具，也就是光學式儀器進行量測。
以下我們將以一個實際的量測案例，進一步介紹近期有普及趨勢的光學式儀器量測工具。
實際案例：用光學設備量測滑軌平行度
使用光學式儀器量測輪廓度在業界是很常見的。筆者之前做過一個專案是關於滑軌的平行度與R角測量，如下圖：
藉由兩台高精度的線掃描雷射（Z重複精度在+/- 10µm內），架設對照式光學環境，經過座標校正後可獲得滑軌的左右表面資訊（如下圖），透過感測器內置的量測工具，可計算的兩平面的角度差為0.654°：
接著，我們繼續量測滑軌的R角。因為在垂直壁面為陰影區，為求量測的精確度，首先我們將缺乏的資訊填補起來，利用內置工具「填補空值」可簡單把表面資訊缺乏處填滿，如下圖。
最後，再使用「尋找圓柱半徑」工具即可輕鬆、快速得到我們要的結果，是不是很方便呢？
輪廓度可說是精密零部件加工的成敗關鍵，用3D光學量測儀器可以快速取得更精確的結果，對於高精度零組件產品來說，是相對其他幾種量測方式來說更好的選擇。如果您正在生產金屬加工零件、精密組件，不妨依據您的產品精度挑選出適合的掃描產品進行試拍，或諮詢我們為您推薦適配的sensor。
今天就預約免費試拍，親眼體驗它為您帶來的改變吧！