Métrologie de haute qualité pour le contrôle de la qualité en salle de mesure, en production, à la réception des marchandises et lors du développement.
Gear Metering Pumps & Meter Mix Dispense Machines with highest accuracy for processing liquids and pastes.
Guidages à billes de haute précision pour des mouvements de déplacement vertical et de rotation sans jeu dans la construction mécanique et d'équipements.
de cylindres Technologie de mesure d'écart de forme et de position Technique de mesure d'arbres Métrologie optique Portail de machines d'occasion
Métrologie manuelle innovante de Mahr : pieds à coulisse, micromètres et comparateurs à cadran en version analogique ou numérique, à transmission radio intégrée. Les comparateurs et étalons de référence Mahr sont indispensables pour vos mesures industrie
Toute la gamme de pieds à coulisse, en version analogique ou numérique. Manipulation simple, sans fil, haute précision. L'idéal pour une utilisation efficace en production.
Un affichage numérique très lisible, une forme moderne et la précision habituelle de Mahr : voilà les points forts de nos pieds à coulisse numériques. La gamme comprend des appareils de mesure pour toutes les applications. Plusieurs interfaces de transmission des données, indice de protection jusqu'à IP67 pour répondre à toutes les exigences.
Lecture anti-éblouissement, acier trempé, glissières surélevées pour protéger le réglet et précision maximale. Voilà les caractéristiques d'un pied à coulisse classique Mahr de qualité, à vernier.
Grand cadran à contraste élevé et mécanisme de mesure protégé contre les chocs pour une précision durable. Le classique mécanique pour une lecture rapide et fiable.
Précision maximale dans un grand nombre d'exécutions. Les micromètres Mahr existent en version mécanique classique, numérique, sans câble…
Un affichage numérique très lisible, une forme moderne et la précision habituelle de Mahr : voilà les points forts de nos micromètres numériques. La gamme comprend des appareils de mesure pour toutes les applications. Plusieurs interfaces de transmission des données, indice de protection élevé jusqu'à IP65 pour répondre à toutes les exigences.
Lecture anti-éblouissement, plaques isolantes et broche de précision pour une précision maximale. Voilà les caractéristiques d'un micromètre de qualité Mahr.
Particulièrement adapté au contrôle sûr et rapide de pièces en série (arbres, boulons, tiges). La tenue des cotes s'affiche et peut être lue d'un seul coup d'œil sur le micromètre à cadran
Pour la mesure de grands diamètres et le contrôle d'écartements jusqu'à 2500 mm
Au choix à affichage numérique ou gradué ou en version appareil de mesure rapide avec poignée pistolet. Les alésomètres 3 points Mahr fournissent toujours des résultats de mesure fiables grâce à l'autocentrage automatique.
Toute la gamme de comparateurs montres, micromètres à cadran et comparateurs à levier en version analogique ou numérique. Manipulation simple, option sans fil, haute précision. L'idéal pour une utilisation efficace en production.
Nos comparateurs montres numériques se caractérisent par leur affichage numérique très lisible, leur construction robuste et la haute précision Mahr. La gamme comprend des appareils de mesure pour toutes les applications. Plusieurs interfaces de transmission des données, indice de protection élevé jusqu'à IP54 pour répondre à toutes les exigences.
Grande sensibilité et précision grâce au logement robuste des axes du mécanisme de mesure, aux roues et aux pignons à denture de précision et aux touches mobiles sur paliers de haute précision.
Les micromètres à cadran Millimess possèdent des composants encore plus précis de que les comparateurs montres analogiques, ainsi qu'une meilleure précision de mesure et un bien meilleur hystérésis. Ces avantages ressortent notamment dans les contrôles de concentricité, les mesures de rectitude et de planéité ainsi que les mesures comparatives.
Les micromètres à cadran Millimess de haute précision, permettent d'atteindre des valeurs de résolution jusqu'à 0,2 μm. Les fonctions pratiques telles que la surveillance des tolérances, l'acquisition du minimum ou du maximum lors des mesures dynamiques, l'affichage en chiffres et gradué combiné ainsi que la transmission facilitée des données en font un appareil de mesure de précision indispensable.
Le mécanisme de précision sensible et optimisé en CAO assure une sécurité et une précision maximales. Pour l'utilisation en conditions d'atelier, l'affichage est parfaitement protégé contre les rayures ou la rupture par une vitre en verre minéral trempé, et un joint d'étanchéité empêche la pénétration de liquides.
Le mécanisme de précision sensible et optimisé en CAO assure une sécurité et une précision maximales. L'affichage pivotant est parfaitement protégé pour l'utilisation en conditions d'atelier et un joint d'étanchéité empêche la pénétration de liquides.
Les palpeurs de mesure 3D Mahr pour machines à commande numérique, centres d'usinage et machines d'électroérosion réduisent vos temps d'outillage et d'arrêt. Ils sont l'idéal pour le palpage précis d'arêtes de référence sur les pièces et les dispositifs.
Système sans fil intégré, modules radio externes, USB, Opto RS232 ou Digimatic : quelle que soit l'interface utilisée, MarConnect assure toujours une connexion optimale.
De nombreux appareils manuels Mahr disposent d'une sortie de données avec interface MarConnect. Quel que soit le standard d'interface utilisé (USB, Opto RS232 ou Digimatic), MarConnect assure toujours une liaison optimale.
Avec la gamme à système radio intégré de Mahr, vous avez l'assurance de résultats de mesure exacts avec une liberté de mouvement totale. Vous mesurez en toute simplicité, avec des outils de pointe et sans les limites des appareils câblés.
Grâce à leur structure stable, les statifs de mesure, tables de mesure et appareils de contrôle de concentricité MarStand forment une base stable pour des résultats de mesure précis. Ils reçoivent avec précision vos comparateurs montres, micromètres à cadran, comparateurs à levier et palpeurs de mesure.
Les statifs de mesure forment une base stable pour des résultats de mesure précis. Ils reçoivent avec précision vos comparateurs montres, micromètres à cadran, comparateurs à levier et palpeurs de mesure.
Les bras support MarStand sont employés dans des solutions personnalisées, et permettent, grâce à leur structure stable, des résultats de mesure précis. Ils reçoivent avec précision les comparateurs montres, micromètres à cadran, comparateurs à levier et palpeurs de mesure.
Les tables de mesure se caractérisent par la combinaison d'une table plane de précision, d'une colonne de mesure stable et de bras robustes. Les tables de mesure MarStand forment une base ultrastable pour des résultats de mesure précis.
Les appareils de contrôle de concentricité sont le moyen le plus simple de contrôler les défauts de position et de forme d'arbres en environnement de production. Avec un grand nombre de modèles disponibles, les appareils de contrôle de concentricité MarStand permettent de répondre aux exigences les plus variées concernant les pièces et assurent des résultats de mesure précis.
Grâce à leur grande résistance et à leur stabilité dimensionnelle, les marbres de contrôle en granit sont la base idéale pour vos colonnes de mesure.
Les appareils de mesure à affichage, comme comparateurs, sont l'outil idéal pour des mesures de précision en production. Le réglage par rapport à un étalon de référence réduit l'étendue d'écart et l'influence des variations de température sur le résultat de mesure.
Les calibres à mâchoires réglables à affichage sont les appareils de mesure idéaux pour les mesures de précision sur pièces cylindriques comme les arbres, les boulons et les tiges, en particulier pour le contrôle rapide et sûr de pièces en série. La tenue des cotes s'affiche et peut être lue en toute fiabilité d'un seul coup d'œil sur le micromètre à cadran.
Les alésomètres sont des outils idéaux pour les mesures de précision d'alésages (diamètre, circularité et conicité).
Nos jauges d'épaisseur permettent une vaste gamme de mesures particulièrement rapides de feuilles, tôles et plaques de tous types.
Quand il n'est pas possible d'employer les appareils de mesure courants, comme les pieds à coulisse ou les micromètres d'intérieur, en raison de la géométrie de la pièce, les appareils de mesure à bras de palpage sont la solution idéale !
Nos ponts de mesure de profondeur permettent une vaste gamme de mesures de profondeur particulièrement rapides. La tige de serrage de 8 mm permet d'utiliser, des comparateurs montres, micromètres à cadran ou palpeurs, selon la tâche de mesure.
Les comparateurs, appareils de mesure universels, sont les partenaires idéaux des mesures de précision en production, car la mesure comparative avec un étalon de référence réduit l'influence des variations de température sur le résultat de mesure.
Qu'il s'agisse de dentures, de filetages, de cônes ou de gorges : Les appareils de mesure universels Multimar sont la solution optimale pour quasiment toutes les mesures intérieures et extérieures pour lesquelles les appareils de mesure standard ne sont pas adaptés. Pour ce faire, différents appareils de base et une vaste gamme d'accessoires sont disponibles.
Réglez précisément vos appareils de mesure intérieure et extérieure. Avec les appareils de réglage 844 S, vous êtes parfaitement équipé pour toutes les tâches de mesure, même de grandes dimensions.
Rebords de centrage, épaulements étroits ou gorges : Les appareils de mesure universels Multimar 36 B sont la solution optimale pour quasiment toutes les mesures intérieures et extérieures. Pour ce faire, différents appareils de base et une vaste gamme d'accessoires sont disponibles.
Faites confiance aux étalons et aux calibres Mahr, ils sont essentiels pour des résultats de mesure précis.
Faites confiance aux étalons de réglage Mahr, ils sont essentiels pour des résultats de mesure précis.
Avec les cales-étalons Mahr, vous avez à disposition des étalons de référence et de travail de qualité. Vous pouvez choisir parmi 4 classes de tolérance et 2 matériaux pour votre atelier, votre ligne de production ou votre assurance qualité.
Les piges de contrôle Mahr existent en 3 classes de tolérances et différentes exécutions. Choisissez celles qui vous conviennent pour votre atelier, votre ligne de production ou votre assurance qualité.
Les applications des appareils de mesure de longueur électrique sont aussi diverses que les exigences auxquelles ils sont soumis. Pour ces mesures, la plus grande fiabilité, la plus grande précision et un maniement des plus simples sont requis.
Les applications des appareils de mesure de longueur électrique sont aussi diverses que les exigences auxquelles ils sont soumis. Pour ces mesures, la plus grande fiabilité, la plus grande précision et un maniement des plus simples sont requis. Les appareils de mesure compacts et colonnes de mesure Millimar répondent à ces exigences.
Les appareils de mesure de longueur Millimar sont compacts, robustes et faciles à utiliser. Ce sont des appareils d'affichage et d'analyse universels pour les tâches de mesure peu complexes en production et en salle de mesure.
Grâce aux nombreuses combinaisons possibles entre modules et logiciels, vous pouvez organiser votre environnement et votre outil de travail avec la plus grande liberté.
Logiciels intelligents et universels pour tâches de mesure complexes en production
Les capteurs de mesure Millimar sont des éléments cruciaux dans la chaîne de mesure. Leurs propriétés déterminent la qualité de l'ensemble de la mesure. Différentes techniques sont disponibles selon le type d'application concernée. Par exemple le palpeur de mesure inductif Millimar : structure robuste, utilisation flexible, prix attrayant.
Mesure d'épaisseur, de battement radial ou de concentricité : avec les palpeurs inductifs, vous mesurez toutes les valeurs et écarts quels que soient la forme, le support ou les écarts de battement radial. Leur avantage : leur grande plage de linéarité et leur insensibilité relative aux influences perturbatrices. Les palpeurs sont principalement employés pour des mesures comparatives en production, les tâches spécifiques du capteur pouvant varier.
Les appareils pneumatiques de mesure de longueur se distinguent par leur grande précision et leur stabilité à long terme. La mesure sans contact réalisée au moyen de buses empêche la détérioration des pièces. Mesure fiable même en cas de pièces souillées
Les appareils de mesure de longueur Millimar sont compacts, robustes et faciles à utiliser. Ce sont des appareils d'affichage et d'analyse universels pour les tâches de mesure peu complexes en production.
Les résultats de mesure sont affichés au moyens de 101 diodes tricolores, et sont ainsi parfaitement lisibles de loin. En cas de dépassement des limites d'avertissement et de tolérance programmables, les segments changent de couleur, et passent de vert à jaune ou rouge.
Les appareils de mesure pneumatiques Millimar détectent les écarts de cote de manière rapide et précise. Ces appareils de mesure de longueur pneumatiques ont fait leurs preuves depuis des années dans la production industrielle et dans les salles de mesure.
Quand la mesure et l'analyse doivent être mobiles.
Mesure sans contact par bagues de mesure pneumatiques, la pièce n'est pas endommagée.
Adaptez votre poste de mesure à votre tâche de mesure, avec des accessoires pour métrologie pneumatique
Faites confiance aux étalons de réglage Mahr, ils sont essentiels pour des résultats de mesure précis
Réglage d'appareils de mesure pneumatiques (bagues pneumatiques à buses). Soigneusement trempé, vieilli, rectifié et rodé.
Réglage d'appareils de mesure pneumatiques (tampons pneumatiques à buses). Soigneusement trempé, vieilli, rectifié et rodé.
Vous voulez aller toujours plus haut pour vos mesures ? Digimar est ce qu'il vous faut !
Pour le traçage et le marquage de pièces à usiner en atelier. Pour la mesure simplifiée de hauteurs et d'écartements.
Modes de mesure et options de mesure pratiques : le Digimar 814 C facilite les tâches de mesure caractéristiques
Commande tactile, simplicité d'utilisation et nombreuses options d'analyse : Voici la colonne de mesure Digimar 816 CLT.
Commande tactile, simplicité d'utilisation et nombreuses options d'analyse : voici la colonne de mesure Digimar 817 CLT.
La mesure de longueur de précision est synonyme de métrologie dimensionnelle dans la plus haute expression de la précision, qu'il s'agisse de mesures absolues ou relatives.
Appareils de mesure de longueur et de réglage universels et simples à utiliser en production
Appareils de mesure de longueur et de réglage universels et simples à utiliser en production
Avec sa gamme étendue allant du simple banc de contrôle de cales-étalons et banc de contrôle de comparateurs montres entièrement automatique, en passant par les appareils ULM pour arriver à la machine universelle de mesure de longueur CiM ultra-précise, Mahr offre toujours une solution pratique pour la production, la salle de mesure et le laboratoire d'étalonnage. En d'autres termes : une technique de mesure précise à l'extrême avec des processus de mesure ultra-efficaces.
Avec les appareils classiques ULM ou PLM et CiM, motorisés. Les appareils de mesure de longueur universels Mahr permettent une mesure facile, rapide et sûre avec la plus faible incertitude possible.
Mesure semi-automatique ou entièrement automatique de comparateurs montres, comparateurs à levier, micromètres à cadran et palpeurs, efficace et précise.
Mesure semi-automatique ou entièrement automatique de comparateurs montres, comparateurs à levier, micromètres à cadran et palpeurs, efficace et précise.
Contrôle manuel de comparateurs montres, de comparateurs à levier et de micromètres à cadran - simple et précis
Faites confiance aux bancs de contrôle de cales-étalons Mahr, ils sont essentiels pour le contrôle précis de vos étalons
Les microscopes sont employés dans quasiment tous les domaines pour le contrôle rapide d'écartements, de rayons et d'angle. Au laboratoire comme en environnement de production.
Pour une analyse rapide des éléments géométriques
Métrologie des états de surface pour l'industrie et la recherche
Pour la mesure de surfaces fonctionnelles structurées à faibles tolérances, des systèmes de mesure haute précision capables de relever la topographie de surface d'une pièce ou d'un objet en peu de temps sont nécessaires.
La technique de mesure de contour sert à détecter les écarts de forme grossiers.
Mesure de contours précise avec les appareils de mesure optiques
Mesures de contours et de rugosité combinées : Une qualité professionnelle quelle que soit la situation
Mesures de contours et de rugosité combinées : Une qualité professionnelle quelle que soit la situation
Mesure de contour et mesure de rugosité 2D/3D selon ISO25178/ISO 4287
Métrologie des états de surface 3D pour l'industrie et la recherche
Mesurez partout grâce aux appareils de mesure mobiles
Postes de mesure d'optiques de haute précision
Quand les versions standard ne suffisent plus : Solutions personnalisées
Pour la mesure de surfaces fonctionnelles structurées à faibles tolérances, des systèmes de mesure haute précision capables de relever la topographie de surface d'une pièce ou d'un objet en peu de temps sont nécessaires.
Polyvalent et performant en salle de mesure et en laboratoire
Mesures de contours et de rugosité combinées : Une qualité professionnelle quelle que soit la situation
Postes de mesure tactiles pour les mesures de contour et de rugosité
Mesure de contour et de rugosité 2D/3D selon ISO 25178 / ISO 4287
Métrologie des états de surface 3D pour l'industrie et la recherche
Mesurez partout grâce aux appareils de mesure mobiles
Métrologie des états de surface 3D mobile pour une
utilisation sur place
Avec les appareils de mesure mobiles, vous mesurez toujours là où vous avez besoin des résultats.
Postes de mesure d'optiques haute sensibilité
Quand les versions standard ne suffisent plus : Solutions personnalisées
de cylindres
Découvrez des caractéristiques techniques exceptionnelles, combinées à une flexibilité totale en matière de dimensions de pièces, et améliorez votre productivité en fabrication.
Mesure flexible de pièces pouvant être serrées entre des pointes de centrage
Caméra matricielle à haute résolution et très rapide pour mesurer un grand nombre de caractéristiques sur des pièces symétriques en rotation.
Caméra optique matricielle rapide combinée à des systèmes de palpage de haute précision pour mesurer un grand nombre de caractéristiques de pièces à symétrie de rotation.
Possibilités de serrage flexibles et alignement de haute précision grâce à une table de centrage et de nivelage entièrement automatique
Caméra matricielle optique à haute résolution et très rapide pour mesurer une large gamme de pièces symétriques en rotation. Ajout d'une table de centrage et d'inclinaison entièrement automatique pour un alignement mécanique extrêmement rapide et des options de serrage flexibles.
Caméra optique matricielle rapide combinée à des systèmes de palpage de haute précision pour mesurer un grand nombre de caractéristiques de pièces à symétrie de rotation. Extension d'une table de centrage et de nivelage entièrement automatique pour un alignement mécanique extrêmement rapide, des possibilités de serrage flexibles et également des mesures intérieures.
Systèmes de mesure de tolérances de forme et de position, par exemple la circularité, la planéité, la rectitude ou la coaxialité. Manuels ou entièrement automatiques.
Mesure simple, rentable mais ultraprécise de caractéristiques telles que la circularité, la rectitude et le battement radial. Nos appareils de mesure de forme manuels sont adaptés aux salles de mesure et à l'environnement de production.
Avec nos systèmes de mesure de forme automatiques, vous réduisez vos coûts de production sans pour autant faire grimper les coûts de contrôle grâce à des appareils stables et innovants qui présentent un niveau d'automatisation, de flexibilité et de précision le plus élevé possible.
de cylindres
Découvrez des caractéristiques techniques exceptionnelles, combinées à une flexibilité totale en matière de dimensions de pièces, et améliorez votre productivité en fabrication.
Mesure flexible de pièces pouvant être serrées entre des pointes de centrage
Possibilités de serrage flexibles et alignement de haute précision grâce à une table de centrage et de nivelage entièrement automatique
Systèmes de mesure d'arbres optiques et tactiles pour l'utilisation en environnement de production difficile. Mesure complète de toutes les pièces à symétrie de rotation courantes.
.Appareils de mesure d'arbre optiques universels, entièrement automatiques et robustes pour l'utilisation en environnement de production difficile.
Appareils de mesure d'arbres optiques et tactiles pour l'utilisation en environnement de production difficile. Mesure complète de toutes les pièces à symétrie de rotation courantes
de cylindres
Découvrez des caractéristiques techniques exceptionnelles, combinées à une flexibilité totale en matière de dimensions de pièces, et améliorez votre productivité en fabrication.
Mesure flexible de pièces pouvant être serrées entre des pointes de centrage
Possibilités de serrage flexibles et alignement de haute précision grâce à une table de centrage et de nivelage entièrement automatique
Vaste gamme de technologies et de produits pour l'acquisition rapide sans contact de surfaces et de géométries.
Pour une analyse rapide des éléments géométriques
Détermination de la rugosité, du contour et de nombreux autres paramètres de surface.
Métrologie des états de surface pour l'industrie et la recherche
Rugosités minimales au nanomètre près
Analyse optique de topographies de surface et de géométries
Métrologie des états de surface pour l'industrie et la recherche
Des systèmes entièrement révisés dotés de la qualité Mahr
Using Air Gaging for Measurement of Orthopedic Devices

Precision orthopedic components can only meet the necessary high-quality standards when the individual manufacturing steps (starting with cutting and ending with final machining) are consistently stable. This requires process-oriented inspection of characteristics, rapid feedback when tolerances have been exceeded, and documentation of all process data.
Typically, as parts move through the manufacturing process from raw material to final product, dimensional tolerance, surface finish, and geometric characteristics become more critical. One of the dimensional characteristics that is measured at the end of the orthopedic device manufacturing process is the tight tolerance on the tapers used to match the parts together. For example, most hip and knee implants use tapers to provide optimal alignment and to “lock” the components into position. During the manufacturing of these devices, control of both taper and size determines how well the orthopedic implants will perform over their lifetime.
Why Air Gaging is the Most Effective Method
As tolerances become tighter, gages must be more robust, have the right design characteristics to fixture the parts properly, and have the proper resolution and accuracy to measure the required tolerances. Increasingly, air gaging has become the inspection tool of choice for controlling these critical parameters. Air gaging is extremely precise and provides very high resolution. It is typically used for applications where the tolerance is fairly tight — usually less than ±0.001 in. — and surface roughness is less than 50 µin. Ra. When these conditions exist, as with precision medical tapers, air gaging is often the best solution for the application.
Air gaging is also particularly well suited to checking dimensional relationships. Furthermore, air gages are fast, easy to use, and can last for years — measuring millions of parts — under the toughest shop conditions. Air gaging can even be used in some cases to inspect and estimate certain form features on a part.
The air jet, the small orifice that emits air to begin the physical process of creating a gage, is the reason that air gaging is so useful for measurement of orthopedic tapers. No other gaging sensors are as small or can be placed in such close proximity when measuring multiple diameters or geometric forms. Small electronic sensors or eddy current type sensors may approach the size of an air jet, but nothing can match their economy or ability to work in a shop environment at the point of manufacture.
It is possible to measure diameter and taper with either a combination of electronic sensors or coordinate measuring machines (CMMs) with touch probes. However, the air jet can be built in a precision tool that can be used to measure the part at the point of manufacture. This can be done in one fast measurement with very little operator involvement. Neither CMMs nor optical gaging have the speed and the precision required to measure 100 percent of parts on the shop floor while providing immediate feedback on the performance of the process.
Selecting the Right Gage Design
Just as there are many manufacturers of taper components, there are many methods for specifying taper requirements. The reference face may be different between manufacturers and tolerances can be specified in different ways.
Depending on how the assembly goes together, tolerances may be tighter on the taper than on the diameters, or vice versa. Alternatively, there may be a combination of taper tolerances on only one diameter. Thus, the specification on the print is the best guide in choosing which air taper gage design to use. With air gaging, the tooling is made specifically for each different taper application, so it is critical to properly understand the requirements.
Even so, the flexibility and benefits are hard to beat. Air gaging provides very high resolution and uses a sensor that is 0.050 in. or smaller; sensors can be placed within 0.10 in. of each other and can be combined to produce any number of dimensional and geometric results right on the shop floor.
Types of Air Taper Gages
Medical implants must be extremely durable and able to withstand a lot, so the taper fit between the female and male components is critical. The two pieces have to lock together and sit at the correct height. During manufacture, it is common to inspect 100 percent of parts to ensure the accuracy of both components. This is usually done with differential air gaging, which combines the necessary high resolution and accuracy with the speed, ease of use, and ruggedness required on the shop floor.
The most common type of air gage taper tooling has two pairs of jets on opposing air circuits and is designed for a “jam fit” between the part and the tool (see Figure 1). If the rate of taper is too great, there will be excessive clearance between the two surfaces at the small end of the taper. If the rate of taper is too small, there will be excessive clearance at the large end.
Either situation can reduce the rigidity of the connection, which over time can cause the “lock” to fail by becoming loose and/or rotating. If the taper angle is correct but the size is incorrect, then the overall length of the orthopedic assembly will be incorrect and provide unexpected results after implant.
Jam-fit tooling does not measure part diameters. Rather, it displays the diametrical difference at two points on the workpiece, as compared to the same two points on the master. If the difference in diameter at the large end of the taper is greater than the difference in diameter at the small end, the upper jets will see more back pressure than the lower jets. This will reflect negative taper, or a larger taper angle. If the diameter difference at the small end is greater, the reverse is the case and the gage will read positive taper.
However, because a differential air meter displays diametrical differences only, it will not display the part’s diameter at either location. So, while this type of air tooling provides a good indication of taper wear and allows a loss of rigidity in the connection, to be predicted it does not tell anything about the taper components’ positioning accuracy.
For that, a clearance-style (sometimes referred to as a shoulder style) air tool is needed in which an air taper ring cavity is sized to accept the entire taper part. Depending on where the part’s reference surface is, the part can be referenced on the end of the taper or on a flange (shoulder) against the top surface of the part. This makes it possible to measure diameters at known heights (in addition to the change in clearance, as with the jam-fit type). An additional set of jets may be added to inspect for bell-mouth and barrel-shape, two more conditions that reduce the contact area between the male and female components.
The third type of air taper gage is a cross between the aforementioned styles. This is called a simultaneous fit taper gage. It is essentially a jam-fit air tool with an indicator that references on the face of the datum surface. This indicates how far the air tool goes into the part being measured.
So, while the air gage provides a reading of the taper angle, the indicator provides an indication of the size of the diameters. When measuring a female taper part, if the taper diameter is too large, the gage will go farther into the part. If the diameter is too small, it will not drop into the part as far as expected.
Accounting for Surface
Because air gaging is so precise and high resolution, it can be influenced by the surface finish of the part. Some parts have designer surface finishes that would normally not be conducive to air gaging. For example, measurements of a prosthetic femoral stem include the roughness of the polished area found on the proximal portion of the stem. This area is subject to close visual inspection for asperities by the orthopedic surgeon. To verify surface and waviness quality of the taper, a contour gage is used to trace the taper in the same measurement.
This causes complications for the application of air gaging as a good surface is necessary to utilize it. During normal use, the air jet’s curtain of air covers an area on the surface of the part. This air curtain is restricted by the surface to create the back pressure, which is required to do the measuring. On a smooth surface, the difference between the average surface and the peaks, which in the case of an ID part means minimal clearance, is fairly insignificant. But if the surface is very rough, the area, or the point at which the back pressure is built up, can be significantly different. This can register on the air gage display and affect the indicated diameter.
However, when there are surface finish issues special steps can be taken to account for them. As long as the surface finish is less than 50 microinches, the offset can normally be ignored. Even if it is not, if the effect is discovered during process development, the error can be compensated for and the effective diameter shown to the machine operator. By understanding the nature of the surface and how it reacts to the open-air jets, electronic amplifiers and gaging computers can also provide excellent calculations of average or maximum diameters.
Conclusion
Precision orthopedic components must consistently meet extremely high-quality standards. One of the critical dimensional characteristics that is measured during the orthopedic device manufacturing process is the tight tolerance on the tapers used to match the parts together. As tolerances become tighter, gages must be more robust, have the right design characteristics to fixture the parts properly, and have the proper resolution and accuracy to measure the required tolerances. Increasingly, air gaging has become the inspection tool of choice for controlling these critical parameters.
This article was written by George Schuetz, Director, Precision Gages at Mahr Inc., Providence, RI.