Tecnologie -- Scansione Digitale
La scansione digitale è una tecnologia di misura che può essere applicata quando uno o più controlli statici non sono sufficienti per qualificare completamente forma e dimensioni del pezzo. È ritenuta essenziale per il controllo di componenti meccanici impiegati in accoppiamenti ad alta precisione. Più in generale, è una tecnologia di misura per il controllo accurato di errori di forma del pezzo.
Rispetto al controllo statico, la scansione digitale fornisce diversi vantaggi:
- Un controllo dettagliato e una raccolta dati su tutta l'estensione della superficie scansionata
- Una valutazione del comportamento funzionale del componente
- Informazioni utili per il set-up e il controllo del processo di lavorazione
Il dispositivo di misura e il pezzo misurato vengono mantenuti l'uno rispetto all'altro in moto relativo continuo durante l'acquisizione delle misure. Il risultato di questa operazione è un vettore di campioni di misura che rappresenta il profilo dimensionale del componente nella direzione di scansione. Questo vettore, che può essere convenientemente filtrato e processato secondo varie metodologie possibili, viene poi impiegato per elaborare delle misure rappresentative dell'attuale stato del pezzo relativamente alle proprie tolleranze di forma e dimensioni.
La velocità di scansione e la frequenza di campionamento dipendono dall'accuratezza richiesta per la specifica applicazione di misura.
Scansione assiale di componenti cilindrici
Un esempio tipico di scansione digitale è costituito dalla scansione assiale di componenti cilindrici come fori e alberi.
Per assicurare un corretto comportamento funzionale dei componenti che debbano lavorare in particolari condizioni di accoppiamento - come ad esempio corpi e spilli iniettori, valvole o pompe - può essere necessario misurarne errori di forma e dimensioni assiali della superficie interessata tramite una scansione completa.
A questo scopo, possono essere utilizzati diversi dispositivi:
- tamponi ed anelli pneumo-elettronici
- unità elettroniche a contatto
- dispositivi ottici di misura
- sonde a scansione
In caso di scansione digitale di un foro, il tampone viene mantenuto in costante movimento lungo l'asse del foro stesso durante l'acquisizione dei valori di diametro. Il vettore dei campioni di misura rappresenta il profilo del diametro, la sua variazione e l'asse di scansione.
Sulla base del vettore dei campioni di misura è quindi possibile elaborare misure in accordo a differenti formule relative a valori medio, massimo e minimo del diametro sull'intera superficie esplorata. Possono poi essere elaborati ulteriori errori di forma come conicità, bombatura e rettilineità.
Scansione circonferenziale di componenti cilindirici
Lo stesso concetto di scansione digitale può essere applicato a misure dinamiche di diametro e circolarità di solidi di rivoluzione. In questo caso, il pezzo da misurare viene posto in rotazione a velocità costante durante l'acquisizione delle misure di diametro.
In dipendenza del numero e della disposizione dei punti di misura, vengono elaborati diverse misure: ad esempio, diametro minimo, medio e massimo e relativi errori di forma come ovalità e rotondità.
Per pezzi più complessi, come ad esempio alberi a camme, è possibile realizzare la scansione digitale del profilo delle camme per controllarne la forma reale e valutarne il corretto comportamento funzionale.
Il controllo a scansione viene di regola applicato con dispositivi per misure diniamiche, tipicamente:
- M39S: sistema a scansione per il controllo assiale dei componenti di iniettori
- M57 Profile e M110 Profile: per la scansione di profiili camme
- OPTOQUICK: per la scansione di alberi a camme e alberi motore
- G25: sonda per scansione su rettificatrici, macchine per ingranaggi e centri di lavoro