ZYGO與精密機(jī)械的“關(guān)鍵面”

在精密制造過(guò)程中，總有一些“關(guān)鍵面”，其表面工藝和質(zhì)量需要 “悉心研究，小心控制”。這些關(guān)鍵面的加工質(zhì)量，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)性能有至關(guān)重要的影響。

ZYGO白光干涉輪廓儀，基于光學(xué)干涉原理，能以非接觸的方式，無(wú)損檢測(cè)精密機(jī)械加工表面；檢測(cè)結(jié)果以3D數(shù)據(jù)地圖的方式顯示，直觀地展示了表面紋理特征。

在精密機(jī)械制造領(lǐng)域，以下典型 “關(guān)鍵面” 表面紋理，就是用ZYGO白光干涉輪廓儀測(cè)量的：

·                    靜音齒輪 接觸面

·                    高壓共軌 油泵油嘴 密封面

·                    發(fā)動(dòng)機(jī)缸孔 珩磨網(wǎng)紋

·                    發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)導(dǎo)管 接觸面

·                    人工關(guān)節(jié)

應(yīng)用一：靜音齒輪接觸面

當(dāng)今對(duì)于乘用車，盡量減少座艙噪音，是駕駛和乘坐舒適度的一個(gè)重要指標(biāo)。

發(fā)動(dòng)機(jī)的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，是座艙噪聲的主要來(lái)源之一。傳動(dòng)齒輪接觸面上，微小的中頻波紋度面形誤差，對(duì)于控制噪聲很重要。

ZYGO公司與汽車制造廠商合作，將白光干涉輪廓儀直接嵌入生產(chǎn)線，在線檢測(cè)齒輪接觸面的表面紋理；對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)降噪，提供了有力的計(jì)量數(shù)據(jù)支持。

應(yīng)用二：高壓共軌 油泵油嘴 密封面

柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的“核心”是燃油噴射系統(tǒng)。普通柴油機(jī)供油壓力，隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而變化，難以達(dá)到各種轉(zhuǎn)速下的*佳供油量。現(xiàn)代柴油機(jī)采用了“共軌”技術(shù)，高壓油管壓力大小與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)，大幅度減小柴油機(jī)供油壓力隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的波動(dòng)，因此也就減少了傳統(tǒng)柴油機(jī)的缺陷。

共軌系統(tǒng)中電控噴油器中的壓力比傳統(tǒng)柴油機(jī)要高出3倍，*高能達(dá)到200MPa（而傳統(tǒng)柴油機(jī)噴油壓力在60—70 MPa）。

為了應(yīng)對(duì)如此高壓，做到精準(zhǔn)噴射，共軌噴油器的承壓密封面，有著極其嚴(yán)格的面形，粗糙度，平行度或尺寸要求。

ZYGO公司白光輪廓儀，配合ZYGO獨(dú)有的大視場(chǎng)范圍低倍率，長(zhǎng)工作距離物鏡，能自動(dòng)化計(jì)量檢測(cè)關(guān)鍵密封面平面度，粗糙度關(guān)鍵指標(biāo)，對(duì)質(zhì)量工藝控制起到了關(guān)鍵作用。

應(yīng)用三：發(fā)動(dòng)機(jī)缸孔 珩磨網(wǎng)紋

現(xiàn)代先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)制造，都在缸孔內(nèi)壁上，采用了平臺(tái)珩磨工藝，可以在缸孔表面形成一種獨(dú)特的微觀結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)既具有傳統(tǒng)的儲(chǔ)油溝痕，還能形成有一定面積的"微小支撐平臺(tái)"。

在往活塞復(fù)運(yùn)動(dòng)中，潤(rùn)滑油可以進(jìn)入這些細(xì)小溝痕，形成良好的微觀儲(chǔ)油空間,幫助在缸孔表面形成良好的油膜，降低缸孔表面與活塞的摩擦。

ZYGO白光干涉輪廓儀，基于光學(xué)干涉原理，能以非接觸的方式檢測(cè)缸孔側(cè)壁表面，以3D數(shù)據(jù)地圖的方式直觀的展示了網(wǎng)紋珩磨工藝的關(guān)鍵參數(shù)，支撐面積大小分布以及珩磨網(wǎng)紋的夾角。

這些交叉圖形的角度和深度對(duì)防止活塞卡死和燃燒室內(nèi)的正確操作起著重要作用。

應(yīng)用四：氣門(mén)導(dǎo)管“關(guān)鍵面”紋理

   氣門(mén)管是發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)的導(dǎo)向裝置，保證氣門(mén)做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣門(mén)與氣門(mén)座圈能正確貼合，并將氣門(mén)桿的熱量傳給氣缸蓋。

   氣門(mén)導(dǎo)管的工作溫度較高，約200℃。氣門(mén)桿在導(dǎo)管中往復(fù)運(yùn)動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生磨損。它關(guān)鍵接觸面的表面紋理比較特殊，即需要保持一定孔隙度，以保持適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑；同時(shí)又要保證與氣門(mén)桿可靠接觸。

    ZYGO白光干涉輪廓儀，可用于氣門(mén)導(dǎo)管“特殊關(guān)鍵”接觸面的表面紋理測(cè)量。

應(yīng)用五：人工關(guān)節(jié)

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，40歲以上的成年人，患有骨質(zhì)退化的比例接近90%，主要表現(xiàn)為髖關(guān)節(jié)和肩關(guān)節(jié)等部位的關(guān)節(jié)損傷。關(guān)節(jié)軟骨損傷在必要時(shí)，需要接受人工關(guān)節(jié)置換。

人工關(guān)節(jié)作為相對(duì)人體的植入物，需要用獨(dú)特的材料和工藝，以允許適當(dāng)?shù)墓侨诤稀Ｈ斯りP(guān)節(jié)某些表面，需要保持一定的粗糙度和紋理，與適應(yīng)與人體自然骨連接；某些表面，要完成關(guān)節(jié)的滑動(dòng)，則需要保持光滑的表面。

ZYGO白光干涉輪廓儀，用于人工關(guān)節(jié)各個(gè)關(guān)鍵表面的紋理即粗糙度測(cè)量控制。