3 個專業提示：以下是形狀測量的工作方式

　　

確定工件的形狀是支持許多制造工藝的最基本測量之一。它分三個步驟進行：形狀測量儀測量工件，專用軟件過濾數據，然后確定結果—實際上相當簡單。但要確保您安全地掌握此流程，有幾個要點需要牢記。

提示 1：應用正確的濾波器

要想正確評估測量數據，在軟件中選擇正確的濾波器是必不可少的先決條件。但如果未提供內部標準或濾波器設置，我們建議采取以下行動：首先決定您想用形狀測量儀執行哪項測量任務—表面粗糙度檢驗還是形狀測量。如果您想檢查工件的表面粗糙度，則使用短波長的數據進行分析，而將長波長的數據丟棄。如果是要進行形狀測量，對涉及形狀的長波長數據進行濾波和評估，短波長的數據則可以丟棄。

但對于所述的兩項測量任務，您必須考慮進一步的差異。要測量表面粗糙度，濾波器設置以毫米或英寸為單位進行定義。例如，如果將濾波器設置為 0.8 mm，這意味著小于 0.8 mm 的表面偏差將被接受為表面粗糙度，而大于 0.8 mm 的元素將不包括在結果中。

相比之下，舉例來說，用于圓度測量的形狀濾波器通常指定為角大小，但單位并不是角度，而是名為“每轉波數”（簡稱 UPR）的單位。許多用戶選擇 50 UPR 作為默認值。這意味著該弧長是一個圓的 1/50，或一個圓形物體表面上對應于7.2 度的一個截面。然而，弧長的變化類似于工件的直徑。

因此，您必須總是根據工件的直徑和后續功能選擇正確的濾波器。根據濾波器的選擇，形狀缺陷可能只包含粗粒度組件（工件為橢圓形或“三面等厚”），或者也包含細粒度組件，如更高頻的波紋度。

您可以根據直徑和應用（例如，在 Mahr 學院的培訓課程中，或者直接在 Mahr 形狀測試儀進行的培訓課中）獲得有關正確選擇濾波器的更多提示。

提示 2：選擇合適的測針大小

選擇測針時，您必須考慮待測組件的尺寸。這是因為傳感元件頂端的傳感球本身就是一個機械濾波器。因此，測針必須與工件尺寸以及每轉可測量的最大波數相對應。如果在測量表面上行進的測針元件過大，則無法以最佳方式插入實際輪廓的所有凹處。因此，測針不合適會導致對數據進行不必要的機械濾波，從而導致測量結果失真。

順便說一句，VDI/VDE 測量和自動化技術協會可以就正確測針元件的選擇標準向您提供建議：其指導方針 VDI/VDE 2631“形狀測量基礎”第 3 頁包含了有關如何選擇和使用正確測針元件的指南。對于 MarForm MMQ 500，正確測針元件的使用非常方便：其測桿單元一次最多可容納四個測桿，根據測量任務，無需任何操作員干預即可實現全自動快速切換。

提示 3：精確對準工件

在使用形狀測試儀測量工件的形狀和位置特性之前，必須先將其對準：您可以在調心調平工作臺的幫助下，對其進行傾斜和對中，使工件的軸與形狀測試儀的旋轉軸重合。這可以防止您測量實際并不存在的所謂形狀缺陷。例如，如果沒有正確對準，則穿過傾斜圓柱體的切口可能會錯誤地顯示為橢圓而不是圓。此外，正確對準可防止探測點（理想情況下正好位于 X-Z 平面）在測量過程中發生偏移。

使用 MarForm MMQ 500 這樣具有自動調心調平工作臺的形狀測試儀，您可以很有效地控制對準誤差：由于對準過程中的高精度，您可以忽略圓度測量中對誤差的影響。例如，外徑 50 mm 圓柱體上 5 μm 的典型殘余偏心會導致小于一納米的額外圓度偏差。對于其他特征，特別是與位置相關的特征，或直徑較小的組件，對準誤差的影響可能更大。但也確實可以通過精確對準來將誤差保持在可忽略不計的低水平。

因此，在實踐中，對準過程中會出現兩個基本問題：

1. 應在何處（即工件上的哪些點）進行對準？

2. 工件應按多高的精度進行對準？

如果工件有主基準，則應始終與該基準對準。如果沒有主基準，合理做法是在公差最小的點進行對準。建議將偏斜限制為殘余偏心數值的十倍（50 μm/m 允許傾斜度下 5 μm 殘余偏心）。之后，無論被測圓間距如何，殘余偏斜都不會引起任何問題。

對于許多測量任務，作為默認值存儲在 MarWin 軟件中的 5 μm 殘余偏心絕對可以滿足需要。Mahr 形狀測試儀通常能夠快速可靠地實現這一點，因此您不應使用更大的值。對于小公差（例如 1 μm 圓度、5 μm 圓柱度或 5 μm 同心度）或直徑較小（10 mm 及以下）的組件，建議減小允許的殘余偏心。使用新款 MarForm MMQ 500 形狀測試儀，您可以快速可靠地將組件對準哪怕是最小的殘余偏心。