快速准确地测量留余的方法

为使机械和装置实现设计性能，要求机械部件除了严格的尺寸和精度以外，还具有高强度等品质。同时，这些条件对机械和装置的成本有很大影响。一般来说，机械和装置是由机械部件一个个堆积而成。但是，很多时候为了优先考虑机械和装置的性能，而忽视了研究在机械部件的设计阶段如何降低成本。
留余这一设计工艺，不仅放宽了这类机械部件的公差设定，还使加工变得更容易，在维持品质的同时，降低了成本。下面将从留余的定义到加工后的留余测量方法进行解说。而且关于测量方🦄法𒁃，将为您详细介绍常见的课题及其解决方法。

何谓留余
留余的示例
留余测量的实际情况
留余的测量课题
- 使用形状轮廓测量仪测量留余的课题
留余测量的课题解决方法
总结：对难以测量的留余测量进行飞跃性改善和高效化

何谓留余

所谓留余，是指在切削加工时，刀具无法切削尖角时，在角的部分设置的加工。通过设置留余，可降低加工成本，缩短加工时间。
相对于留余，存在名为“避位”的加工，留余是针对尖角等部分的加工，而避位所指的加工范围更广。也就是说，留余属于避位，有时也将留余称为🤪避位。

留余的示例

留余和避位均是用于🍸各种场合的有效设计技术，如不需要考虑配合公差的位置💯、希望减少内齿加工后发生的毛刺、希望削减尖角处理加工工时等。

不需要考虑配合公差的位置的留余

指定不必要的严格公差，会增加机械部件的加工成本。例如，下图是将轴承插入轴的图纸，Before的图纸对整根轴都制定了♎严格的公差。采用这种设计🍬时，轴加工和轴承插入都很困难，导致成本上升。

此时，如After的图纸所示，仅对轴与轴承的嵌合部分指定严格公差，对其它部分指定留余，设置较为灵活的公差。这ജ样一来，加工和组装变得简单，可在总体上降低成本。

缩短挖槽加工时间的留余

在考虑工具形状的设计中，有时会指定留余。例如，对下图中的槽进行铣削加工时，若按照Before的指示，必定会在角落处留♔下刀具弧度形状。此时，必须用更小直径的工具实施加工，减小角ꩲ的弧度。但是，用小直径工具进行加工十分耗时，增加了成本。此外，如需在嵌合部等处进行直角形状的挖槽加工，必须在铣削加工后实施追加加工，进一步增加了成本。

此时，🌟如After的图中所示，在角部分设置留余，即可缩短加工时间。在角部分设置留余后，可忽略因工具直径留下的角部弧度，便于使用直径适合加工的工具。由此可缩短加工时间，即使是直角形状的产品的嵌合部，也不🌼需要追加加工，大幅降低了成本。

留余测量的实际情况

通过设置留余，可降低成本。但是，留余大小和形状必须在设计图纸上指示的公差范围内。特别是精密加工部件的留余，经常指示不低于0.5 mm级的严格公差。此外，该位置位于结构复杂的深处，虽说是留余，但形状十分复杂。准确测量留余，可确认是否符合设计标准，如此才能降低成本。
下图是设置了留余或避位的图纸示例。🃏如下图所示，实际中会有很多指示，对于加工后的产品，必须测量这些部位🌃均在公差范围内。

留余的测量课题

在此之前，人们用形状轮廓测量仪测量留余。
形状轮廓测量仪是使用被称为探针的触针，沿目标物表面移动，对其轮廓形状进行测量、记录的装置。
近年来还出现了用激光代替触针，🏅通过非▨接触式的轮廓描绘，实现复杂形状测量的机型。部分机型还能进行上下两面的测量。

使用形状轮廓测量仪测量留余的课题

使用形状轮廓测量仪测量留余存在以下课题。

将目标物固定于夹具、对样品实施水平调整等作业十分耗时。而且，为了准确地实施水平调整，必须具备形状轮廓测量仪的相关知识和技能。
如果是深处部分的留余，探针的触针难以到达测量位置，因此针会有微小的位置偏移，使测量值产生偏差，难以准确测量。
很难描绘通过圆柱最大点的轮廓线。
触针以触针臂上的支点为中心上下进行圆弧运动，而触针前端位置也会沿着X方向移动，因此X轴数据会发生误差。

留余测量的课题解决方法

使用的接触式测量仪以点和线为单位接触立体目标物和测量位置，同时进行测量，因此存在测量值可靠性低等课题。为解决这些测量课题，K8凯发开发了3D轮廓测量仪“VR系列”。
以非接触的方式，以面为单位来准确捕捉目标物的3D形状。此外，最快1秒完成载物台上目标物的3D扫描，高精度地测量三🗹维形状。因此，测量结果不会产生偏差，可瞬间实施定量测量。下面具体介绍这些优点。