面臨(lin)的挑戰：

來自(zi)海克斯康的解(jie)決(jue)方案：

用戶名稱：BIMAQ
面臨挑(tiao)戰(zhan)：如何在工業環(huan)境下對大型圓柱齒(chi)輪進行有效測(ce)量，從而能夠對齒(chi)輪的功能特征和壽命(ming)進行預測(ce)
產品(pin)、解決方(fang)案名稱：Leitz Reference超(chao)(chao)高精度測量機、Leitz PMM-F超(chao)(chao)高精度測量機
實現(xian)效(xiao)果(guo)：Leitz Reference 測量(liang)機每秒可以記錄(lu)750個(ge)測量(liang)點，利用觸覺、光學、熱學、磁性(xing)和聲學量(liang)規系統和傳感(gan)器進行過程測試和無損邊緣區域分析。

BIMAQ擁有一(yi)個(ge)裝配(pei)齊(qi)全的(de)測(ce)(ce)量(liang)實驗室。在這個(ge)160平(ping)米(mi)的(de)恒(heng)溫(wen)測(ce)(ce)量(liang)車間內，BIMAQ按照說明(ming)書(shu)對(dui)各種類型的(de)高精度坐(zuo)標測(ce)(ce)量(liang)機，齒(chi)輪和粗糙度測(ce)(ce)量(liang)儀(yi)器(qi)(qi)的(de)進行(xing)(xing)維護。這對(dui)于(yu)利用觸覺(jue)、光學、熱學、磁性(xing)和聲學量(liang)規系統(tong)和傳感器(qi)(qi)進行(xing)(xing)過程測(ce)(ce)試和無損邊緣(yuan)區域分析(xi)的(de)其(qi)他測(ce)(ce)量(liang)系統(tong)是個(ge)很好的(de)補充。其(qi)中核心設(she)備是Leitz Reference 測(ce)(ce)量(liang)機，其(qi)測(ce)(ce)量(liang)范圍為1000*700*600mm，且配(pei)有QUINDOS7測(ce)(ce)量(liang)軟件。

測試對(dui)象(xiang)型汽車(che)齒輪齒
科(ke)學(xue)家利(li)用三(san)坐標測(ce)量機對典型汽(qi)車齒輪(lun)齒進行詳盡研(yan)究。 研(yan)究院(yuan)院(yuan)長-Ing. Gert Goch教授說，“變形工程協作(zuo)研(yan)究中心于(yu)2001年成立。目前(qian)我(wo)們(men)正處(chu)于(yu)三(san)個階段的(de)(de)最后階段，并且正在(zai)將注(zhu)意力(li)轉向齒輪(lun)齒。我(wo)們(men)認為變形是因(yin)為數個相互作(zuo)用過程導致的(de)(de)結果。為此，我(wo)們(men)對齒輪(lun)整個生(sheng)產(chan)鏈做(zuo)了研(yan)究，其中包括從鑄造到軟齒面(mian)加工一直到打(da)磨的(de)(de)每個步(bu)
驟。”
該測(ce)(ce)試涉及1800個(ge)齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)的(de)測(ce)(ce)量(liang)(liang)，其中每個(ge)齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)代表多(duo)步(bu)驟生(sheng)產(chan)過程中的(de)一種(zhong)狀態。這(zhe)些(xie)齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)均采用同(tong)一批鋼制(zhi)造(zao)，齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)直徑(jing)(jing)為120毫米而齒(chi)(chi)(chi)(chi)孔(kong)直徑(jing)(jing)為45毫米。材(cai)料(liao)技術研(yan)究院(yuan)通(tong)過合資方式向BIMAQ提供支持。該研(yan)究院(yuan)擁有生(sheng)產(chan)這(zhe)些(xie)齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)的(de)設(she)備和專業技術。齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)歷史通(tong)常詳(xiang)細備案并存儲在(zai)(zai)數據(ju)(ju)庫中。這(zhe)樣，測(ce)(ce)量(liang)(liang)實驗室的(de)員(yuan)工(gong)可(ke)以(yi)找到在(zai)(zai)什(shen)么(me)點(dian)發生(sheng)生(sheng)產(chan)變(bian)形(xing)。作(zuo)為BIMAQ一名研(yan)究人員(yuan)的(de)Martina Fuhrmann 說(shuo)(shuo)(shuo)，“我們根據(ju)(ju)測(ce)(ce)試計劃盡可(ke)能準(zhun)確全面地對齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)進(jin)行(xing)測(ce)(ce)量(liang)(liang)。” Leitz Reference 測(ce)(ce)量(liang)(liang)機每秒可(ke)以(yi)記(ji)錄(lu)750個(ge)測(ce)(ce)量(liang)(liang)點(dian)。三坐標測(ce)(ce)量(liang)(liang)機的(de)縱向測(ce)(ce)量(liang)(liang)的(de)體積偏差(cha)為0.9 + L/350 μm -這(zhe)對于科學家工(gong)作(zuo)來說(shuo)(shuo)(shuo)是一個(ge)良(liang)好的(de)開頭。該研(yan)究人員(yuan)繼續說(shuo)(shuo)(shuo)道，“我們利用高速掃描對齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)的(de)大量(liang)(liang)測(ce)(ce)量(liang)(liang)點(dian)進(jin)行(xing)記(ji)錄(lu)。
我(wo)們(men)對(dui)所有(you)齒(chi)輪(lun)(lun)進行(xing)9*3行(xing)測量，從而畫出(chu)齒(chi)輪(lun)(lun)輪(lun)(lun)廓的(de)拓撲圖(tu)。我(wo)們(men)將同樣方法運用到(dao)齒(chi)輪(lun)(lun)面上(shang)。最后，我(wo)們(men)獲(huo)取了該物(wu)體的(de)完整描述(shu)。我(wo)們(men)對(dui)所有(you)測量點進行(xing)全面評估，并確定出(chu)偏差(cha)和變形。然(ran)后，我(wo)們(men)研發出(chu)新的(de)策略(lve)用于(yu)齒(chi)輪(lun)(lun)齒(chi)的(de)生產和測量作業。”
愿景：
風電(dian)用更強大的(de)齒輪部件
雖然(ran)(ran)該項目仍然(ran)(ran)處于初始階段，但團隊(dui)仍然(ran)(ran)利用Leitz Reference測(ce)量機探索新的(de)(de)領域(yu)。為改善風電工(gong)廠用大(da)型齒(chi)輪(lun)箱的(de)(de)生產提供了巨大(da)潛力。這些工(gong)廠通常設計(ji)壽(shou)命(ming)為20年，然(ran)(ran)而，大(da)多(duo)數(shu)齒(chi)輪(lun)箱需(xu)要(yao)(yao)提前更(geng)換，甚至在(zai)安裝(zhuang)后6年就進行(xing)更(geng)換，此(ci)外，獲(huo)取(qu)(qu)備件(jian)也比較困難(nan)。制(zhi)造商的(de)(de)訂(ding)單安排非常緊張，交(jiao)付期相應較長。因(yin)此(ci)，工(gong)廠操作人員(yuan)需(xu)要(yao)(yao)咨詢(xun)研(yan)究院就是(shi)一(yi)件(jian)很正常的(de)(de)事情(qing)。“如果行(xing)星齒(chi)輪(lun)發生故障，通常需(xu)要(yao)(yao)咨詢(xun)我們(men)(men)提供幫(bang)助。設計(ji)圖紙通常很難(nan)獲(huo)取(qu)(qu)。因(yin)此(ci)，為了對行(xing)星齒(chi)輪(lun)的(de)(de)設計(ji)進行(xing)重建，工(gong)廠操作人員(yuan)需(xu)要(yao)(yao)采(cai)用逆向工(gong)程(cheng)技(ji)術。利用Leitz Reference測(ce)量機和適用于齒(chi)輪(lun)齒(chi)的(de)(de)測(ce)量軟件(jian)QUINDOS 7，我們(men)(men)能夠對一(yi)定直徑的(de)(de)部件(jian)進行(xing)測(ce)量。”

利用(yong)直(zhi)徑為(wei)530毫米的(de)行(xing)(xing)(xing)(xing)星齒輪(lun)(lun)(lun)，BIMAQ可以展示出其(qi)對(dui)(dui)(dui)未知幾(ji)何特(te)(te)征(zheng)的(de)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)能(neng)力。如(ru)果齒輪(lun)(lun)(lun)有(you)(you)劃(hua)痕，則需要盡(jin)快(kuai)替(ti)換。科學家(jia)利用(yong)Leitz Reference測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)機和(he)QUINDOS 7 測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)軟件對(dui)(dui)(dui)基準直(zhi)徑、輪(lun)(lun)(lun)廓外(wai)形(xing)、壓(ya)力角(jiao)和(he)螺旋角(jiao)等(deng)各種(zhong)參(can)數進行(xing)(xing)(xing)(xing)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)，從(cong)(cong)而建(jian)立齒輪(lun)(lun)(lun)的(de)幾(ji)何特(te)(te)征(zheng)。考慮到高昂的(de)維護成(cheng)本，工廠操作(zuo)人員希望改(gai)善齒輪(lun)(lun)(lun)箱(xiang)質量(liang)(liang)，這樣減少故障頻率。對(dui)(dui)(dui)于BIMAQ來說(shuo)，可能(neng)存在下列相關問(wen)題：如(ru)何在工業環(huan)境下對(dui)(dui)(dui)大型圓(yuan)柱齒輪(lun)(lun)(lun)進行(xing)(xing)(xing)(xing)有(you)(you)效測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)，從(cong)(cong)而能(neng)夠對(dui)(dui)(dui)齒輪(lun)(lun)(lun)的(de)功能(neng)特(te)(te)征(zheng)和(he)壽命進行(xing)(xing)(xing)(xing)預測(ce)(ce)(ce)。除(chu)了(le)變形(xing)以外(wai)，還(huan)有(you)(you)其(qi)他故障原(yuan)因么(me)？采取何種(zhong)措施才能(neng)讓大型齒輪(lun)(lun)(lun)制(zhi)造商對(dui)(dui)(dui)生(sheng)產過程進行(xing)(xing)(xing)(xing)控制(zhi)和(he)改(gai)善？專門用(yong)于測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)大體積部件的(de)、測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)范圍為(wei)2500*2000*700mm的(de)Leitz PMM-F系列測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)機或許會(hui)給你回答這些問(wen)題。

高精(jing)度信息源：Leitz PMM-F
Goch教授說，“一旦在測(ce)量(liang)(liang)車間(jian)內完成對新(xin)測(ce)量(liang)(liang)機(ji)的(de)(de)安(an)裝，我們(men)可以順利啟(qi)動風電(dian)(dian)(dian)項目。海克斯康制造智能公司制定了適(shi)用于我們(men)要求的(de)(de)方案。將(jiang)新(xin)的(de)(de)測(ce)量(liang)(liang)機(ji)沉入地(di)下。這意味著工(gong)(gong)作臺與(yu)地(di)面(mian)齊平(ping)。將(jiang)風電(dian)(dian)(dian)工(gong)(gong)廠的(de)(de)部(bu)件通過坡道到達，然后利用氣浮工(gong)(gong)具運輸到Leitz PMM-F測(ce)量(liang)(liang)機(ji)。這樣(yang)可以很方便(bian)的(de)(de)運輸部(bu)件。”BIMAQ計劃利用同樣(yang)測(ce)量(liang)(liang)策略，通過Leitz PMM-F測(ce)量(liang)(liang)機(ji)對風電(dian)(dian)(dian)部(bu)件進(jin)行(xing)測(ce)量(liang)(liang)：對代表整個(ge)生產鏈的(de)(de)齒輪組(zu)進(jin)行(xing)完整測(ce)量(liang)(liang)。不時出現的(de)(de)偏(pian)心率、齒距誤(wu)差等幾(ji)何偏(pian)差將(jiang)給科學家提供有價值的(de)(de)信(xin)息(xi)。然而，只有結合系統傳感器提供的(de)(de)信(xin)息(xi)才能對缺陷原(yuan)因以及電(dian)(dian)(dian)廠故(gu)障做(zuo)出結論(lun)。傳感器對風電(dian)(dian)(dian)廠的(de)(de)振動等各種物理參(can)數狀態進(jin)行(xing)感測(ce)。
這些(xie)數據并不能(neng)(neng)提供足夠的信息內容。為了提供這些(xie)信息，需要使(shi)用(yong)能(neng)(neng)夠在十年或(huo)幾十年內測量動力(li)、張力(li)和力(li)矩(ju)的傳(chuan)感器。BIMAQ還(huan)參與了傳(chuan)感器的優化工作。因此有(you)大量工作需要做。BIMAQ通過利用(yong)Leitz 三坐標測量機(ji)可(ke)以有(you)效處理這些(xie)問題。

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