如今開發出一種能夠快速、精確測量磨損劃痕寬度的系統，這套系統能夠測量較深的劃痕，價格合理，而且可以根據要求直接在機床上拍攝照片。隨后可以在筆記本電腦上對這些照片進行測量和評價。

每一位切削加工從業人員都希望能夠提高刀具的使用壽命。現在主要使用圖形來顯示加工刀具的生產效率，以及磨損劃痕深度（VB）隨著使用壽命的增長而逐漸加深的過程。

從實際生產中產生

位于奧地利Steyr市的Profactor工藝車間一直在“制造工藝”領域中采用在固定顯微鏡上對磨損劃痕進行測量的方法。磨損情況將被拍攝成照片并且可以借助圖形處理軟件進行測量。由于顯微鏡的可用工作空間較小，因此需要松開轉盤或者全硬質金屬刀具，因此不可能查清諸如深孔鉆頭（圖1）上過大或者過長刀具的磨損劃痕寬度。以前人們主要借助于集成了測量尺的放大鏡進行檢查，雖然能夠提高測量的靈活性，但是由于操作人員的差異會導致不一致的測量結果。類似的結果可以展示另外一種被測系統：一方面，盡管固定式測量系統具有較好的經濟性，但是便攜性能較差；另一方面，簡易移動式測量系統的測量精度較低，成像質量較差，測量深度不足。

圖1：刀具磨損的形成過程（示例為6毫米的鉆頭）

如果需要頻繁記錄磨損的形成過程、分析磨損的形成機理就需要一套全新的系統。高清晰的數碼相機（800萬像素）配備了光學圖像穩定器、全新開發的顯微瞄準鏡以及附件的光源。萬向節磁性三腳架可以作為移動式支架，而且能夠直接固定在機床上（圖2）。如果用戶需要對加工過程進行優化，可以將整套系統放入便攜式容器，并配備必要的備用電池、充電器或者清潔器具。

圖2：測量系統的構造：直接在銑床的轉
盤銑刀前布置配備有磁性三腳架的數碼相機

Profactor公司的Josef Merkinger說：“圖片的高質量、測量系統和評價軟件的便捷操作是我們的一大優勢。而且我們在用戶和刀具制造商進行測量的過程中反復詢問，是否需要為他們提供帶有軟件的集成式測量系統包。”

因此，磨損測量包“Abrascan”（圖3）應運而生。迄今為止，來自航空工業、刀具制造業和科研儀器行業的工藝員已經開始在切削加工中應用這套系統。在對測量系統進行檢查和優化之后，他們通過本刊向廣大讀者進行介紹。

圖3：Abrascan磨損測量包一覽，緊湊且實用

測量過程非常簡單

這套系統的第一個用戶倍受鼓舞：“照相機上已經儲存了所有的調整參數──打開包裝后五分鐘就可以拍攝出清晰銳利的照片。”

測量流程如下：將數碼相機固定在磁性三腳架上，打開照相機和光源，將其固定在刀具附近（+/-2毫米），并利用自動對焦功能快速成像。利用磁性三腳架還能夠直接在銑床上進行測量，而無需從支架或者主軸上拆下刀具。數碼相機帶有能夠任意旋轉的顯示屏，可以在任意位置進行拍攝。在C模式（用戶自定義模式）下進行拍攝可以預先存儲各種經驗值。比如，可以調節合適的亮度、閃光燈強度、變焦、曝光指數或者快門速度。所以，用戶只需要打開數碼相機就可以隨時進行拍攝。攝影愛好者當然還可以根據不同的場合進行微調。通過USB數據線可以將儲存的圖片傳輸到筆記本電腦并利用軟件進行評價。

圖4：轉盤：磨損劃痕寬度VB=0.136毫米

圖5：球頭銑刀的直徑為3毫米，磨損劃痕寬度VB為0.036毫米

表面磨損清晰、銳利的圖片

利用數碼相機系統中6.5*6.5毫米的測量窗口和800萬可用像素能夠獲得每像素高達2微米的分辨率。借助高達0.4毫米的測量深度，這套系統可以清晰顯示轉盤上出現的典型磨損劃痕寬度（20微米至200微米的VB）和全硬質金屬刀具上的劃痕寬度（10微米至50微米的VB）。高質量的圖片可以直接應用于機床，從而分攤購置顯微鏡的成本。

Abrascan系統可以清楚地顯示表面磨損的形成過程。但是這套系統并不適用于對零件的絕對尺寸進行測量，因為觀察平面的扭曲會導致角度偏差和測量誤差。

便于用戶操作的測量軟件

磨損測量包中包含的評價軟件Abrascan可以測量距離（D）、角度（A）和半徑。點擊“距離”圖標就可以用毫米顯示出相關尺寸。在單獨的圖片中還可以顯示更多的距離和角度測量值。單擊鼠標右鍵可以復制相關數據并且另存為Excel表格文件。這樣可以大幅度簡化磨損劃痕寬度的形成過程。其他的輔助功能，比如亮度、對比度、灰度等也一應俱全。由于這套系統基于Office軟件，因此用戶無需參加額外的培訓即可快速上手使用。

Abrascan的圖像可以顯示磨損的形成過程橫軸為刀具的切屑距離，
單位米；縱軸為磨損劃痕寬度VB，單位毫米；三根曲線分別為刀具A、B、C。

輸出測量值

在表格計算軟件中存儲測量值就可以生成磨損的形成過程（圖7）。利用磨損測量系統Abrascan可以識別出極其微小的磨損痕跡并進行測量。因此可以對刀具的優化過程進行可度量的圖形化記錄。進一步的信息請訪問www.abrascan.com。