Đo chính xác độ dốc của ổ bi thu nhỏ cho máy khoan nha khoa xoay bằng kính hiển vi laser OLS5100 Olympus

Một tay cầm nha khoa và vòng bi thu nhỏ được sử dụng trong phần khoan trên đầu

Ứng dụng – đo độ nhám bề mặt của ổ trục thu nhỏ cho tay cầm nha khoa

Tay cầm nha khoa là một dụng cụ được sử dụng để cạo, cắt và khoan răng trong điều trị nha khoa. Các yêu cầu hiệu suất chính cho các tay cầm này là:

1. Tốc độ quay cao, ước tính khoảng 400.000 đến 500.000 vòng / phút (vòng / phút), của mũi khoan để cho phép cắt răng cứng trơn tru
2. Độ rung tối thiểu để đảm bảo an toàn trong miệng (độ rung thấp)
3. Khả năng chống lại điều trị khử trùng phải được thực hiện sau khi cắt (kháng hóa chất và chịu nhiệt độ cao)
4. Xoay êm không làm bệnh nhân đau(yên tĩnh)

Trong số các hiệu suất cần thiết này, quay tốc độ cao đã đạt được bằng cách kết hợp một tuabin khí vào tay cầm.
Khí nén được sử dụng để quay tuabin khí ở tốc độ cao và khí nén này thường chứa sương mù dầu để đảm bảo chuyển động quay trơn tru và làm mát thiết bị. Ngoài ra, vì tuabin khí được giữ bởi ổ trục, các thông số kỹ thuật cho ổ trục này phải cho phép nó đáp ứng tất cả các yêu cầu nêu trên. Vật liệu được sử dụng phải chắc chắn chống mài mòn ma sát và chịu được các chất khử trùng và môi trường nhiệt độ cao. Và ổ trục phải có hình dạng duy trì điều kiện rung động thấp và tiếng ồn thấp trong thời gian dài ngay cả sau khi trải qua vòng quay tốc độ cao và khử trùng lặp đi lặp lại bằng hóa chất và nhiệt.
Đánh giá hình dạng của các bộ phận ổ trục này bằng cách đo độ nhám bề mặt của chúng là một kỹ thuật để xác minh xem chúng có đáp ứng các tiêu chuẩn hiệu suất cần thiết hay không. Đo độ nhám bề mặt của các bộ phận giúp đánh giá định lượng chất lượng của ổ trục, bao gồm cả việc mài mòn ma sát do quay tốc độ cao có nằm trong các giá trị tiêu chuẩn thiết kế hay không, liệu đặc tính trượt có bị suy giảm sau khi làm sạch hay không và liệu nó có thể quay êm mà không bị rung hay không.
Tuy nhiên, vòng bi được sử dụng cho tay cầm rất nhỏ; Vòng bi được sử dụng thường xuyên nhất có kích thước 3,175 mm (0,125 in.) cho đường kính trong và 6,35 mm (0,25 in.) cho đường kính ngoài. Các bộ phận bao gồm ổ trục mà phép đo độ nhám bề mặt được coi là đặc biệt cần thiết — bao gồm các quả bóng ổ trục, vòng trong và vòng ngoài — tự nhiên là rất nhỏ. Trên thực tế, các quả bi ổ trục có đường kính khoảng 1 mm (0,04 in.) .
Mặc dù các thành phần này tròn, kích thước nhỏ của chúng có nghĩa là độ dốc của bề mặt cần đo rất dốc. Vì lý do này, rất khó để thực hiện phép đo chính xác bằng cách sử dụng máy kiểm tra độ nhám bề mặt kiểu tiếp xúc thông thường, đo độ nhám bằng cách truy tìm bề mặt bằng đầu dò. Ngoài ra, việc đo lường có thể khó khăn khi sử dụng một số mẫu kính hiển vi laser đo không tiếp xúc, tùy thuộc vào hiệu suất ống kính và độ nhạy phát hiện đối với ánh sáng phản xạ.

Giải quyết những thách thức của việc kiểm tra ổ trục nhỏ bằng kính hiển vi laser LEXT OLS5000 3D

[1] Công nghệ quét 4K

Công nghệ quét 4K tích hợp cho phép bạn quét theo hướng X ở độ phân giải 4.096 pixel, cao gấp bốn lần so với độ phân giải thông thường. Điều này giúp bạn có thể đo độ nhám với độ chính xác cao ngay cả đối với độ dốc gần như thẳng đứng mà không cần chỉnh sửa hình ảnh.

Ngay cả hình dạng của gradient 87,5 ° cũng có thể được phát hiện.

[2] Quét HDR

Bằng cách thay đổi độ nhạy phát hiện theo hình dạng mẫu, bạn có thể có được hình ảnh chính xác được xây dựng tự động dựa trên hai bộ dữ liệu hình dạng.

Sản phẩm thông thường

OLS5000 kính hiển vi

[3] Đảm bảo độ chính xác và độ lặp lại*

Độ chính xác đề cập đến sự gần gũi của phép đo với giá trị thực và độ lặp lại thể hiện mức độ biến thiên nhỏ như thế nào trong số một số phép đo lặp đi lặp lại. Olympus đảm bảo độ chính xác và độ lặp lại dựa trên sơ đồ hệ thống truy xuất nguồn gốc.

[4] Màn hình đo—Chức năng chỉnh độ dốc

Những hình ảnh sau đây của ba bộ phận ổ trục — một quả bóng ổ trục, vòng ngoài và vòng trong — cho thấy các chức năng của kính hiển vi LEXT OLS5000 giúp tạo điều kiện thuận lợi cho ứng dụng đánh giá độ nhám bề mặt này như thế nào.

1. Bi ổ trục

Ảnh quả bi

Hình ảnh màu của một quả bi ổ trục (phóng đại ở 2.337X)
Hình ảnh cho thấy độ mịn của quả bi.

Màn hình đo độ nhám bề mặt cho bi ổ trục

Hình ảnh đo rõ ràng cho thấy bạn có thể thu được dữ liệu không nhiễu ngay cả từ một quả bi có đường kính nhỏ.
2. Vòng ngoài (cắt mẫu)

Xuất hiện của một vòng ngoài

Một vòng ngoài đã được cắt ở trung tâm để có thể đo quỹ đạo.

Hình ảnh màu của mặt phẳng quỹ đạo của vòng ngoài (phóng đại ở 4.674X)

Khi tháo rời ổ trục, bạn đã có thể xác định dấu vết của các quả bi đi qua quỹ đạo, mặc dù đó là một ổ mới.

Màn hình đo độ nhám bề mặt cho vòng ngoài của phần
quỹ đạo Khu vực đo được đánh dấu bằng hình chữ nhật tối ở hình ảnh phía trên bên phải.
3. Vòng trong

Sự xuất hiện của một vòng trong

Điều này cho thấy bề mặt bên ngoài bị lõm dọc theo phần quỹ đạo.

Hình ảnh màu của phần quỹ đạo của vòng trong (phóng đại ở 4.674X)

Một hình ảnh rõ nét đã có được mặc dù thực tế là gradient thậm chí còn dốc hơn so với vòng ngoài

Màn hình đo độ nhám bề mặt cho phần quỹ đạo của vòng trong

Ngay cả khi đo một vị trí có độ dốc cao, bạn có thể thu được kết quả đo chính xác như đối với các bề mặt phẳng nhờ chức năng hiệu chỉnh độ dốc.

*Đảm bảo khi sử dụng trong môi trường nhiệt độ không đổi (20 °C + 1 °C, độ ẩm: 60% + 1%. Được đảm bảo theo Hệ thống chứng chỉ Olympus. Hãy xem đại diện địa phương của bạn để biết thêm thông tin.