数字计量解决方案开发和部署测量技术,包括创新软件,定制量度量度的计量系统,咨询和培训,以帮助客户开发,解释和应用其测量结果。

G耳朵性能可能听起来像一个面值的简单概念,但如果在设计阶段没有占据占据账户,许多变量可能会对档位产生不利影响。这些变量中的许多变量在部分表面形状和表面纹理中出现。

要解释表面的细节,它有时需要一个可以超越数字的公司,并将其带到一个下一个级别。输入数字计量解决方案,旨在超过20年的挑战。

“关于齿轮性能的一切都与表面有关,这些表面的形状:粗糙度,波纹,形式,”Mark Malburg,数字计量解决方案总裁说。“这一切都与表面几何有关。例如,在今天的背景下,齿轮噪音是在每个人的脑海中。汽车是电动的,我们现在可以听到一切。这些都隐藏在齿轮的表面纹理中。”

牙齿的光学(3D)测量。(礼貌:数字计量解决方案)

预测齿轮噪声

最近,马尔堡与卡特彼勒合作开发软件,以支持他们预测齿轮噪音的专利方法。该软件体现了自适应数学检测的波在齿轮齿,这是造成问题和噪音。

虽然Malburg的齿轮经历广泛,但他指出齿轮行业实际上比其他行业慢于其他行业的表面纹理。

“在齿轮中,我们通常看到人们使表面更平稳和更顺畅。在这样做,许多人实际上已经失去了一些像波浪一样的东西触摸了“。”“我看到的一些高度抛光的齿轮,例如赛车齿轮,正在努力闪亮。他们没有意识到它们看起来不错,并且它们可能在概况公差内,但是存在在公差范围内被遗漏的波浪。其他行业已经解决或已经解决了这一点,已经意识到了这一点。“

在许多方面,Malburg表示数字计量是建造工具箱,以引领齿轮行业的演变。

“我们在齿轮轮廓分析中做的一些工作是基于许多年前在滚子轴承中所做的工作,但它在齿轮分析中是领先的边缘,”他说。“随着齿轮行业正在不断发展,由于我们在其他行业的工作,数字计量待命。”

3D(区域)数据显示加工标记和表面方向性。(礼貌:数字计量解决方案)

表面 - 不仅仅是一个数字

Malburg考虑IT数字计量的使命,帮助人们理解表面不仅仅是一个数字。

“随着任何行业的发展,这都是非常关键的,”他说。“如果你试图改善一个齿轮,或任何其他表面,这不仅仅是粗糙度数字的问题。这是我们试图处理的一个形状,这个形状有很多方面。它是块状的还是模糊的?有明显的峰或峰吗?这些是一个表面的各个方面,不容易用单个数字捕获。对表面形状的理解对于任何一个提高表面性能的行业都是非常非常关键的。发动机缸体内径的改善并不是因为粗糙度数的改善。事实上,粗糙度的数值并没有随着时间的推移而改变。但是现在表面的形状或“图片”已经非常不同了。 Similarly, two gears may have the same roughness numbers but very different shapes and performances. And that’s where we’re learning. We are developing better tools to simulate things. There are new mathematics that simulate contact stress better. We can even build these analyses right into a shop-floor roughness gauge. Our tools are evolving, along with gear evolution. And, it’s great to connect the two.”

获取原始数据

在分析和解决问题时,数据是原材料。

“当呼入数字计量学何时,我们需要的第一件事是来自曲面的原始数据,”他说。“我们以数字形式以数字形式和3D表面看曲线。通过客户的测量数据和数字Metrology的软件,我们可以开始操纵曲面并开始查找与齿轮性能相关的表面特征。客户将接近我,“这两部分正常运行。他们有什么不同?或者也许供应商A和供应商B都符合规格,但只有供应商A的零件正在运行。有什么区别,因为他们都遇到了打印?或者我们有一个新的失败。We’ve tried to get more performance out of a gear, and it’s fretting, spalling, vibrating, or wearing.’ People approach us with parts that have a performance issue that can’t be measured or an improvement that they want to be able to measure. It’s always a measurement challenge.”

例如,马尔堡带来了一个早期的项目,历史嘈杂的齿轮。

“那里有一个臭名昭著的皮卡引擎。它太吵了,以至于当你走到免下车窗口时,你不得不关掉引擎对着扬声器说话。不是燃烧噪音;那是齿轮噪音,”他说。这个问题持续了很多年。看着齿轮的齿廓,一切都符合打印。k线图很好。粗糙度很好,沥青,一切都很好。然而,隐藏在表面内部的是波浪形剖面中的凸起。事实上,碰撞的数量,结合牙齿,直接与噪声的频率相关。 Furthermore, the height of the bumps was directly related to the amount of noise being experienced in the field.”

基于手写笔的径向2D型材的测量。(礼貌:数字计量解决方案)

简化了复杂的

Malburg表示,他的公司的优势之一正在采取复杂的想法,并使他们在概念上更容易理解并适用于现实世界问题。

“例如,模拟垫圈如何密封表面,”他说。“你已经做了一个表面,我们想知道它是否会密封而不将垫圈放在上面。我们可以用表面测量,实时地在仪表上进行。齿轮齿也是如此;我们可以检测要引起压力或噪音的临界碰撞。对于数字计量,我们正在开发工具,“胜利”是我们可以在数学上困难或复杂地采取的东西,并将其转化为您的工具,也许甚至是您的孩子,也许可以理解。有时当我们解决客户问题时,它需要一些疯狂的数学概念,也许是一些计算能力。“获胜”是我们可以将该概念打破到一个描述的描述,任何人都可以理解,任何人都可以作为他们在创建和控制它们的表面时的一部分。“

抑制渐开线后的轮廓数据显示出潜在的波纹。(礼貌:数字计量解决方案)

必要的粗糙度

马尔堡说,一些纹理通常需要在界面上携带润滑。

“我看到这么多所谓的”高性能“齿轮正在变得更加平稳和更顺畅。就好像人们试图说,“让我们变得平稳,因为平滑看起来性感。”很遗憾,许多这些表面都不持续很长时间。没有润滑,“他说。“今天让他们闪亮的想法是危险的。”

“我们必须在图片和形状上工作,而不仅仅是RA的价值(粗糙度平均值)。仅使用RA就像从一场音乐会回家并说这是你去过的最好的表演,因为它是105分贝。Decibels描述了一个像Ra描述的音乐会,“他说。“我们需要可靠的测量和伟大的软件来提取和显示真正重要的。”

那种意识形态C.终圈回到Malburg的表面测量的工作主题。

“我的世界不是一个简单的数字世界;这是一个形状的世界,”他说。“我通常从一个地球的3D模型开始我的训练,然后我会说,‘你能用一个数字来描述它吗?“没有一个数字可以描述世界的形状。这与齿轮的齿形相同。”

“我看到齿轮稍微向今天轴承移动的地方移动。在轴承行业中,我们看到大量强调表面应力,润滑和噪音,“他说。“我认为相同的一般问题是在齿轮场中播放。我们需要了解和控制表面触点,应力和润滑。我们需要管理太粗糙和太平衡之间的平衡。需要渴望对波纹的敏锐的认识和勤奋控制。更顺畅不一定更好。“

21年的数字计量解决方案

21年来,Digital measurement Solutions一直在帮助企业解决与表面形状和纹理相关的问题。

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