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旋削刀具用于加工螺纹。旋削过程非常复杂，因此刀具上有许多不同的角度（前角、后角、间隙角）（图 1a）。此外，刀具上至多还会有 3 个齿。这使得测量刀具变得困难。

在以往的质量评估中，人们依靠简单的光学设备来评估尺寸精度，并使用测针设备来测量粗糙度。然而，这些测量的信息价值非常有限。此外，为了测量出所需的尺寸，往往破坏零件。为了不断提高刀具的质量，我们需要一种更灵活的设备来测量和评估切削刀具的关键尺寸和表面粗糙度。

本案例讲述利用三维光学轮廓仪测量刀具的切削边缘半径，并提取切削刀具边缘的粗糙度参数。待测刀具的示意图如图 1b 所示。

图1

一旦获取了形貌数据，数据就会被发送到SensoPRO软件插件进行自动数据分析。该软件模块可以自动检测切削刃的方向，并计算出横向边缘的轮廓。对于这个特定的例子，我们选择了多达30个剖面，从中计算了切削刃半径及其他参数。

SensoPRO 软件可对每个参数进行可视化，并提供每个参数的一些统计数据（即平均值、标准偏差、最小值和最大值）。如图 4 所示，30 个剖面的平均半径为 5.14 µm，标准偏差为 ±0.35 µm。值得一提的是，该软件还允许设置公差范围，并将结果导出，在我们的案例中，我们设置的最小和最大切削刃半径分别为 4.7 和 5.7 µm，这可以在图 4 的底图（即橙色区域）中看到。

最后一个值得关注的参数是切削刀具边缘的粗糙度。这一信息由软件以许多常见标准参数的形式自动提供，如 Ra、Rz 和 Rq 等。在这种情况下，切削刃的 Ra 值为 0.05 µm。

结论

3D光学轮廓仪S neox Five Axis能够快速灵活地获取工具持续改进所需的关键参数，例如刀刃半径、间隙和倾斜角，甚至边缘的粗糙度。