Rätt mätspets är en viktig del av ett tillförlitligt mätsystem. Mätspetsen kommer i kontakt med detaljen, och därför behöver dess utformning passa både mätuppgiften och detaljens geometri.
Mätspetsar fungerar tillsammans med mätprober i bland annat koordinatmätmaskiner, CMM, och verktygsmaskiner. Beroende på applikation väljer man olika längder, diametrar, material och geometrier för att nå de aktuella mätytorna.
På MG Verktyg hjälper vi företag att välja mätspetsar utifrån mätsystem, detaljgeometri, åtkomlighet och krav på precision. Mätspetsar ingår som en viktig del i området mätutrustning för industriell kvalitetskontroll.
Vad är en mätspets?
Mätspetsen är den del av mätsystemet som kommer i fysisk kontakt med detaljen. I ett kontaktutlösande mätsystem påverkar kontakten probmekanismen, som då skickar en signal till mätsystemet för registrering.
Trots sin relativt lilla storlek har mätspetsen därför en viktig funktion i hela mätkedjan.
Valet behöver bland annat anpassas efter:
- detaljens geometri
- vilka ytor eller egenskaper som ska mätas
- åtkomligheten till mätpunkten
- nödvändig räckvidd
- mätkulans diameter
- mätspetsens längd och styvhet
- mätsystemets anslutning
Genom att väga samman dessa faktorer skapar man bättre förutsättningar för en stabil och noggrann mätning.
Olika typer av mätspetsar
Mätuppgiften avgör vilken typ av mätspets som passar bäst. Därför kan du välja mellan flera olika former och konfigurationer.
Raka mätspetsar
Raka mätspetsar med kula är en vanlig konstruktion för ytor där mätspetsen kan få direkt och obehindrad kontakt med detaljen.
Du kan välja mellan olika längder och kuldiametrar. Därmed kan du anpassa konfigurationen efter detaljens geometri, mätsystemet och den räckvidd som krävs.
När mätpunkten är lättåtkomlig är en kort och styv rak mätspets ofta ett naturligt val.
Stjärnspetsar
Stjärnspetsar har flera mätspetsar riktade åt olika håll. Konstruktionen ger möjlighet att komma åt olika ytor och hål utan att behöva byta mätspets mellan varje mätpunkt.
Det kan vara värdefullt vid mätning av detaljer med flera egenskaper i olika riktningar.
Samtidigt blir konfigurationen mer komplex än en enkel rak mätspets. Därför behöver längd, antal komponenter och konstruktion anpassas efter mätsystemet och den aktuella mätuppgiften.
Skivspetsar
Skivspetsar passar bland annat för mätning av underskärningar och spår i hål där andra mätspetsar kan ha svårt att komma åt.
Utformningen skapar en stor kontaktdiameter utan att man behöver använda en lika stor sfärisk kula.
Även här behöver dimension och konstruktion väljas utifrån den geometri som ska kontrolleras.
Cylindriska mätspetsar
Cylindriska mätspetsar kan vara användbara för exempelvis tunnplåt, pressade detaljer och tunna arbetsstycken där en vanlig kulspets inte ger lämplig kontakt.
Beroende på utförande passar cylindriska mätspetsar även för mätning av vissa gängade detaljer och för lokalisering av centrum i gängade hål.
Andra specialgeometrier
För särskilda mätuppgifter finns även andra typer av mätspetsar, exempelvis pekande spetsar, halvsfäriska spetsar, extensionsdelar och olika specialkonfigurationer.
Det viktiga är därför inte att välja en viss mätspetstyp generellt. Välj i stället mätspetsens geometri utifrån den egenskap på detaljen som du vill kontrollera.
Mätspetsar för CMM
Koordinatmätmaskiner kontrollerar detaljers geometri och dimensioner med hög noggrannhet. Därför behöver mätspetsens utformning passa både proben och den aktuella mätuppgiften.
En komplex detalj kan exempelvis innehålla djupa hål, spår och svåråtkomliga ytor. I sådana situationer avgör mätspetsens längd, kuldiameter och konfiguration ofta hur väl man når mätpunkterna.
Längre räckvidd är dock inte automatiskt bättre. En kort och styv mätspets är att föredra när detaljens geometri tillåter det. Dessutom bör man undvika fler skarvar och komponenter än vad mätuppgiften kräver.
Målet är att skapa den åtkomlighet som behövs samtidigt som konfigurationen behåller så hög styvhet som möjligt.
Mätspetsar för verktygsmaskiner
Mätprober kan också mäta detaljer direkt i verktygsmaskinen i samband med bearbetningsprocessen.
Även i den här miljön behöver mätspetsen passa proben och den aktuella applikationen. När man väljer lösning behöver man därför bedöma mätspetsens dimensioner, material, längd och anslutning.
Dessutom behöver mätspetsen ge åtkomst till den aktuella mätpunkten utan att skaftet eller andra delar av mätkonfigurationen oavsiktligt kommer i kontakt med detaljen.
Rätt kombination av mätspets och prob ger därför bättre förutsättningar för en stabil mätprocess.
Mätkulans material påverkar mätspetsens egenskaper
Syntetisk rubin är ett vanligt material för kulformade mätspetsar. Materialet har hög hårdhet och kan tillverkas med mycket god sfärisk form och jämn yta. Därför passar rubin för många industriella mätapplikationer.
Rubin är dock inte det enda alternativet. Beroende på mätuppgiften kan man även välja exempelvis zirkoniumoxid eller kiselnitrid som material för mätkulan.
Anpassa därför materialvalet efter applikationen och materialet i detaljen. På så sätt blir mätkulans material en del av den kompletta mätlösningen i stället för ett fristående val.
Skaftets material och längd spelar också roll
Det är inte bara mätkulan som påverkar mätspetsens egenskaper. Även skaftet har betydelse för konstruktionens styvhet och räckvidd.
Beroende på system och applikation finns skaft i bland annat stål, hårdmetall, keramik och grafitfiber.
Välj generellt en så kort och styv mätspets som mätuppgiften tillåter. Begränsa även antalet skarvar eftersom onödiga anslutningar kan minska konstruktionens styvhet.
Djupa eller svåråtkomliga geometrier kan kräva en längre konfiguration. Använd däremot inte större längd än vad detaljens geometri faktiskt kräver.
Kuldiameter och åtkomlighet
Anpassa mätkulans diameter efter detaljens geometri och de egenskaper som du vill kontrollera.
När det är praktiskt möjligt är en större mätkula ofta fördelaktig. En större kula kan bidra till bättre frigång mellan skaft och detalj och möjliggöra en styvare konstruktion.
Samtidigt måste kulan naturligtvis vara tillräckligt liten för att nå den aktuella geometrin. Små hål, smala spår och andra begränsade geometrier kan därför kräva mindre kuldiametrar.
Vid valet behöver man väga samman:
- kuldiameter
- skaftdiameter
- mätspetsens längd
- effektiv arbetslängd
- detaljens geometri
- åtkomlighet
- konstruktionens styvhet
Målet är att skapa en så robust konfiguration som möjligt utan att förlora åtkomsten till de mätpunkter som behövs.
Rätt mätspets är en del av hela mätkedjan
Ett tillförlitligt mätresultat beror inte enbart på mätspetsen. Proben, mätmaskinen, mätmetoden och den kompletta mätspetskonfigurationen påverkar också mätningen.
Därför behöver mätspetsen ses som en del av det kompletta mätsystemet.
Det gäller särskilt när detaljen har komplexa och svåråtkomliga geometrier eller när mätningen ställer höga krav på noggrannhet. Då blir valet av både mätspets och konfiguration viktigt för att skapa en stabil mätprocess.
Kontrollera dessutom mätspetsen regelbundet. Byt mätspets om du upptäcker skador på kontaktområdet, gängan eller andra komponenter som kan påverka mätningen.
När behöver man kontrollera eller byta mätspets?
Mätspetsen bildar den fysiska kontaktpunkten mot detaljen. Därför behöver du hålla den i gott skick.
Kontrollera mätspetsen regelbundet och var särskilt uppmärksam om:
- kulan eller kontaktytan har synliga skador eller slitage
- skaftet har skadats
- gängan eller anslutningen är skadad
- mätresultaten börjar variera
- mätspetsen inte sitter ordentligt fast
- mätspetskonfigurationen har ändrats
Byt en sliten eller skadad mätspets. Om mätresultaten börjar variera bör du även kontrollera infästningen och den övriga mätkonfigurationen.
Vi hjälper dig att välja rätt mätspets
Det stora antalet möjliga kombinationer av mätkulor, skaft, längder, anslutningar och geometrier gör att det inte alltid är självklart vilken mätspets som passar bäst.
På MG Verktyg hjälper vi dig att hitta en lösning utifrån den utrustning du använder och den detalj som ska mätas.
Vi tittar bland annat på:
- typ av mätsystem och prob
- anslutning
- detaljens geometri
- nödvändig räckvidd
- kuldiameter
- material
- krav på noggrannhet
På så sätt kan vi hjälpa dig att hitta en mätspets som passar både utrustningen och den aktuella mätuppgiften.
Behöver du hjälp med att välja mätspets?
Vanliga frågor om mätspetsar
Vad är en mätspets?
En mätspets är den del av ett kontaktbaserat mätsystem som kommer i fysisk kontakt med detaljen. Välj mätspetsens utformning utifrån bland annat mätsystem, detaljgeometri och mätuppgift.
Vilken mätspets ska jag välja?
Utgå från mätsystemet och den geometri som du vill kontrollera. Bedöm bland annat kuldiameter, längd, material, åtkomlighet, styvhet och anslutning.
Varför används rubinkulor på mätspetsar?
Syntetisk rubin är ett mycket hårt material och ger mycket goda förutsättningar för en sfärisk form och jämn yta. Därför passar materialet för många industriella mätapplikationer.
Är en längre mätspets bättre?
Nej. Välj normalt en så kort och styv mätspets som applikationen tillåter. Djupa eller svåråtkomliga mätpunkter kan kräva en längre mätspets, men undvik onödig längd.
Vad är en stjärnspets?
En stjärnspets består av flera mätspetsar riktade åt olika håll. Konstruktionen ger möjlighet att mäta olika ytor och hål utan att mätspetsen behöver bytas mellan varje mätpunkt.
Vad är en skivspets?
En skivspets är en mätspets som bland annat kan användas för att komma åt underskärningar och spår i hål. Den kan vara användbar när geometrin är svår att nå med en vanlig kulspets eller stjärnspets.
Kan samma mätspets användas för CMM och verktygsmaskiner?
Det beror på mätsystem, prob, anslutning och applikation. Kompatibiliteten behöver därför kontrolleras för den utrustning där mätspetsen ska användas.
Hur vet jag om en mätspets behöver bytas?
Mätspetsar bör kontrolleras regelbundet. Om kontaktytan, skaftet eller anslutningen är sliten eller skadad bör mätspetsen bytas. Om mätresultaten börjar variera bör även infästningen och den kompletta mätkonfigurationen kontrolleras.