O projeto e a qualidade dos apalpadores e das sistemas de apalpadores têm uma influência decisiva nas medições em metrologia tátil. Sejam eles apalpadores esféricos de rubi a diamante, apalpadores de disco ou apalpadores de estrela: com mais de 7.000 apalpadores em sua linha, a ZEISS fornece sistemas de apalpadores inteiros da mais alta qualidade de uma única fonte. Você tem a garantia de encontrar a melhor solução para seus processos de medição e peças de trabalho – e nossos especialistas em metrologia ficarão felizes em aconselhá-lo na escolha do apalpador certo.

É por isso que os apalpadores da ZEISS são tão especiais:

  • Precisão: nossos apalpadores permitem medições precisas e fornecem resultados reprodutíveis com a mais alta precisão.
  • Qualidade: Graças às tecnologias de produção mais recentes, nossos apalpadores são particularmente precisos, estáveis e duráveis.
  • Excepcional: nossos apalpadores ZEISS M3 XXT alcançam maior rigidez geral do sistema em comparação com os apalpadores de prova de medição M3 convencionais.
  • Rápido e fácil: graças ao nosso excepcional portfólio de apalpadores padrão e à oficina de metrologia ZEISS, você pode obter os apalpadores de que necessita sempre que precisar.
  • Variedade: Com nossos apalpadores especiais você pode medir tudo. Além dos apalpadores esféricos, você também encontrará apalpadores em forma de estrela, apalpadores cilíndricos e apalpadores em T, bem como muitos outros apalpadores em nossa linha.

Garantia de qualidade ZEISS com cada uso de apalpador

A qualidade faz a diferença: os apalpadores podem ser pequenos, mas são a parte de uma máquina de medição por coordenadas que toca a peça a ser medida e executa medições altamente precisas por meio do respectivo apalpador de medição.

Apalpadores de qualidade inferior podem ter uma influência significativa na precisão da medição. Isso pode resultar em erros de medição significativos e, portanto, em um aumento no volume de peças rejeitadas. A vida útil dos apalpadores também é significativamente influenciada pela qualidade. Este problema pode ser evitado de forma eficaz com apalpadores de alta qualidade ZEISS.

A figura mostra uma lupa em estilo de ícone com uma marca de seleção.

Reconhecendo a qualidade

Como você pode reconhecer um apalpador de excelente qualidade? A olho nu, é difícil – mas sob o microscópio, muitas vezes há uma diferença clara. A qualidade de um apalpador de medição é particularmente evidente no acabamento da superfície e no design das juntas. Entre outras coisas, este é um fator decisivo para determinar por quanto tempo você pode medir resultados precisos com o mesmo apalpador. A qualidade também inclui a maior rigidez possível do apalpadores, a precisão geométrica do elemento do apalpador e a circularidade máxima da esfera do apalpador de medição. Os rígidos controles de processo da ZEISS na fabricação garantem a qualidade dos apalpadores do mais alto nível.

A figura mostra uma fita de prêmio em forma de ícone com o número 1 nela.

Tecnologias de produção aprimoradas

As tecnologias mais recentes, como soldagem e processamento a laser, bem como o uso de materiais de alta qualidade, aumentam enormemente a vida útil da qualidade dos apalpadores em comparação com os processos de fabricação convencionais. Isso economiza recursos valiosos e permite que você entregue produtos perfeitos aos seus clientes. Resultados de medição confiáveis com alta repetibilidade são, portanto, garantidos por um longo tempo – e os apalpadores de medição de alta precisão são fornecidos com um certificado como garantia da exatidão prometida.

Isso é o que torna os apalpadores ZEISS M3 XXT tão especiais

Você sabia que com os apalpadores ZEISS M3 XXT, uma rigidez geral significativamente maior do sistema de apalpadores é alcançada em comparação com os apalpadores de prova de medição M3 convencionais? Esta rigidez é alcançada pelo diâmetro 1 mm maior do corpo da base do adaptador XXT – ou seja, pela superfície de contato maior – e a liga de titânio usada. Sem um adaptador correspondente, o uso de apalpadores M3 em sistemas M3 XXT não é recomendado.

Os apalpadores especiais ZEISS tornam tudo mensurável

Apalpador monolítico com revestimento de diamante

ZEISS Diamond!Scan mono é um apalpador monolítico com revestimento de diamante. Visto que a esfera e o apalpador de medição são feitos de uma única peça, não há risco de a esfera quebrar. Os apalpadores monolíticos podem ser implementados em qualquer diâmetro e em qualquer comprimento tecnicamente possível. Devido ao revestimento de diamante de longa vida, praticamente não há desgaste e não há acúmulo de material durante a leitura.

O apalpador em estrela

Os apalpadores em estrela consistem de apalpadores esféricos combinados em forma de estrela e permitem medições em diferentes direções de coordenadas. Considerando que a apalpação com apalpadores esféricos das superfícies laterais só é possível até certo ponto, com o apalpador em estrela você pode selecionar o apalpador para sondagem que é ortogonal à superfície sondada.

Apalpador de conexão giratória

Apalpadores de medição de conexão giratória podem ser usadas para medir furos ou superfícies inclinadas. O ângulo do apalpador pode ser variado em até 110°. É necessário um suporte especial para segurar o apalpador.

Apalpador em disco

Os apalpadores em disco são usados, entre outras coisas, para medir peças rotacionalmente simétricas com recortes ou reentrâncias e furos. No entanto, geralmente ocorre uma forte filtragem da rugosidade da superfície. Com o design do apalpador do disco esférico, uma maior precisão é alcançada em comparação com os apalpadores do disco.

Apalpador cilíndrico

Os apalpadores cilíndricos medem bidimensionalmente e são particularmente adequados para lâminas finas. Bordas estreitas da peça de trabalho também podem ser medidas com apalpadores de medição cilíndricos. No entanto, o eixo do apalpador deve estar mecanicamente alinhado com muita precisão com o eixo do elemento na peça de trabalho.

Como uma forma especial, apalpadores cilíndricos esféricos estão disponíveis. Estes são usados principalmente para medição de chapa metálica e medição em bordas de chapa metálica. Eles têm uma extremidade esférica e podem, portanto, determinar adicionalmente a planura de uma superfície, por exemplo.

Apalpadores hemisféricos

Os apalpadores hemisféricos são adequados para a medição de cortes inferiores e para aquelas aplicações que requerem um grande diâmetro da esfera do apalpador de medição com baixo peso. Para aumentar esse efeito, o apalpador também está disponível com a forma especial do hemisfério oco.

Apalpador em T

Os apalpadores em T consistem em duas esferas de apalpadores de medição opostas montadas em 90° em relação ao eixo. Esses apalpadores são particularmente adequados para medir cortes inferiores opostos, como ranhuras. Além disso, os apalpadores em T também podem ser usados para medir pontos de difícil acesso (por exemplo, na parte inferior da peça de trabalho).

Apalpador em L

Com o apalpador em L, a esfera do apalpador de medição forma um ângulo de 90° em relação ao eixo do apalpador. Devido ao seu formato em L, esses apalpadores são particularmente adequados para medir cortes inferiores em furos. Além disso, os apalpadores em L também podem ser usados para medir pontos de difícil acesso (por exemplo, na parte inferior da peça de trabalho).

Apalpador serrilhado

Esses apalpadores inovadores apresentam um adaptador sobremoldado de plástico leve e fácil de segurar com nervuras. Isso permite uma fácil fixação à mão e reduz efetivamente os danos causados pelas ferramentas.

Apalpador com ponta

Os apalpadores com ponta, também conhecidos como apalpadores cônicos, são necessários para duas tarefas de medição. O apalpador é usado para sondagem autocentrada de ranhuras ou orifícios muito pequenos. Além disso, ele é usado quando posições precisamente especificadas na peça de trabalho devem ser aproximadas com sondagem pontual. Os apalpadores de medição pontiagudos são feitos de carboneto duro por padrão.

Apontador de alta precisão

Para certas aplicações, são necessários apalpadores com precisão máxima. Os apalpadores padrão em esferas de qualidade 5 e também 3 não são adequados para medições de alta precisão devido à distribuição gaussiana das classes. Com suas pontas de alta precisão (reconhecíveis pelo adaptador azul), a ZEISS oferece precisão esférica garantida, incluindo um certificado. Por exemplo, apalpadores com circularidade certificada de < 60 nm e apalpadores com tolerância garantida de ± 0,001 mm de diâmetro estão disponíveis.

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Detecte e evite o desgaste dos apalpadores

Mesmo apalpadores de alta qualidade são itens consumíveis que devem ser verificados regularmente. Esta é a única maneira de evitar imprecisões de medição – porque o desgaste do elemento do apalpador de medição e a fragmentação do material são inevitáveis a longo prazo. Com o apalpador ZEISS Diamond!Scan, no entanto, esse processo pode ser significativamente estendido graças ao seu material durável.

Em caso de dúvida, os apalpadores devem ser substituídos regularmente para poder medir os resultados com maior precisão. Isso é particularmente verdadeiro no caso de colisões ou se o apalpador cair no chão.

If a stylus is used over a long period of time, wear is inevitable. If a stylus is used over a long period of time, wear is inevitable.

Dica de especialista

Você mesmo pode verificar facilmente seus apalpadores olhando através de um microscópio e uma fonte de luz forte (>1.000 lúmens) e substituir os apalpadores, se necessário. Para fazer isso, recomendamos verificar com uma ampliação de 10 a 40x para esferas de apalpador com diâmetro de 2 a 8 mm. Para medir elementos de apalpadores menores que 1 mm, uma ampliação de 40 a 80 vezes é necessária para detectar corretamente o desgaste do material.

Detectar e remover o acúmulo de material na ponta do apalpador

Dependendo do material da peça de trabalho e da ponta do apalpador, o acúmulo de material na ponta do apalpador de medição é inevitável. Portanto, os apalpadores devem ser verificados e limpos regularmente para reduzir o acúmulo de material e evitar imprecisões na medição. O acúmulo de material se torna um problema maior com superfícies macias da peça, como o alumínio. Aqui, o apalpador ZEISS Diamond!Scan é a escolha ideal, pois o acúmulo de material nas pontas é reduzido ao mínimo com as esferas de diamante.

Tal como acontece com o desgaste do apalpador, recomendamos olhar através do seu microscópio para detectar rapidamente o acúmulo de material.

Depending on the material, material build-up on the measuring probe tip is inevitable. Depending on the material, material build-up on the measuring probe tip is inevitable.

Dica de especialista

Limpe seus apalpadores com pressão mínima usando os lenços de limpeza ZEISS. Eles são igualmente adequados para limpar placas hemisféricas e bolas de calibração. Em caso de contaminação persistente, uma curta imersão em uma solução de limpeza adequada (seguida da secagem com panos de microfibra ZEISS) pode fornecer alívio. Também prático para apalpadores: nosso kit de limpeza para CMMs.

Além disso, para evitar uma nova contaminação do apalpador, certifique-se de que a superfície da peça, as guias e os acessórios da peça estejam limpos antes do início de cada processo de medição.

Saiba mais sobre Apalpadores com #measuringhero

Os apalpadores não são apenas constituídos de vários componentes, mas também fazem parte de um sistema de apalpadores inteiro. Em combinação com CMMs e os elementos de conexão, extensões, suportes ou inserções de fixação, os apalpadores fornecem resultados de medição com a mais alta precisão e repetibilidade com qualidade confiável ZEISS. Saiba mais sobre o papel dos apalpadores e as etapas na produção de apalpadores com nosso #measuringhero!

Frequently asked questions about styli

What do I do if my measurement has too much variation?

If a measurement shows strong fluctuations, in 90 % of the cases there is a problem with the stylus system. To fix this, you should check the reproducibility of the stylus system and optimize it if necessary.
 
Other factors can also have an influence on the accuracy of your measurements with styli:
  • Environmental influences, especially temperature
  • Fixture
  • Measuring program
  • Machine

How do I check the reproducibility of my stylus system?

You can check the reproducibility of your stylus system in three steps. Repeat steps 2 and 3 several times and compare the repeatability of the results in an evaluation tool (e.g., Excel or PiWeb):

  1. Calibrate stylus system
  2. Measure the calibration ball with the reference styli and set the position of the ball to zero
  3. Measure the ball with all styli of the stylus system and check for deviations

What ball accuracy is recommended?

The standard accuracy of the probe ball is Grade 5. For form measurements with higher accuracy, balls with better roundness are needed to minimize errors in the measurement. Note, however, that Grade 3 balls are not necessarily better than Grade 5 balls, because the grade of the probe balls is determined in a batch process. So, if a particular manufacturing batch selection is in tolerance, it is assumed that all balls are within that grade. The accuracy distribution of the balls thus corresponds to a Gaussian distribution. That is why poorer ball accuracies may also be sold in Grade 3.

If you need a styli with very accurate roundness, you should use a styli with a certificate. Only then you can be sure that the specified roundness is maintained and meets your requirements.

How do I check my styli for wearing and how often is this recommended?

A styli, like any other tool, is subject to natural wear and tear. Damage, e.g., by abrasion, scratches or chipping, or contamination, e.g., by material application, oil or paint, significantly affect the measuring accuracy. Since this is usually not visible to the bare eye, the styli should be checked under a microscope for damage or contamination. How often you should perform this inspection depends on the styli's application or the environmental parameters.

We recommend getting an overview by means of a kind of tool card, as it is also available for production machines, and to determine an inspection cycle from it.

How long can I use my styli?

How long you can use your styli depends entirely on the type of application. Wearing occurs where the probe ball touches the workpiece being measured. If the same point is always used, for example when scanning a plane, then the styli will have a shorter life than if circles are scanned, for example. This is because the entire equator of the sphere is in use. Other factors that affect styli life include scanning distance, speed, probing force, measuring environment, and the material being measured.

We recommend that you create a quality card for each styli and use it to test the styli on a regular basis. This will provide a reliable average life of the particular styli over time.

Can I continue to use a styli after a collision?

If a collision occurred, the stylus system should be checked on a ring. Since these are high-precision measuring devices, one should not take any risks. Special attention should be paid to styli or extensions with a carbon fiber shaft, as it is possible that individual fibers have been torn. This can only be detected on the ring itself. Styli with a carbide or ceramic shaft can still be used after a collision if the ball is still on the shaft.

Caution: Extreme care must be taken with dovetailed balls! In contrast to the case of glued or soldered balls in a shaft, the balls do not necessarily fall off in a mortised connection. They can remain loose on the trunnions and lead to measurement errors. Unfortunately, this often happens unnoticed, so you should check dovetailed balls immediately after a collision.

What does shaft touching mean?

If there is a contact between the workpiece and the styli shaft instead of the probe ball, there is a shaft touching. Since a shaft touching also triggers a signal at the probe head, but is not defined, shaft touching leads to incorrect measurements that often go unnoticed. When measuring with small probe balls, which usually have thin shafts, there is a risk that the shaft will bend during probing. If the fasteners used, such as angles or cubes, are of poor quality or have been inaccurately adjusted, shaft touching may also occur.

What should I look for when planning a stylus system?

You should pay attention to the following points when planning your stylus system.

The stylus system should

  • be as rigid as possible
  • have as few connection points as possible
  • weigh as little as possible
  • have as little thermal expansion as possible

You should also make sure to use high quality components, as the quality of the stylus system pays 100 % into the accuracy of your measurement results.

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