Metrologia sofisticada para o controle de qualidade na sala de medição, produção, recebimento de mercadorias ou desenvolvimento.
Gear Metering Pumps & Meter Mix Dispense Machines with highest accuracy for processing liquids and pastes.
High-precision rotary stroke bearings for backlash-free linear and rotational movements for use in machine and device construction.
coordenadas cilíndricas Metrologia de forma e posição Metrologia para eixos Metrologia de engrenagens Metrologia óptica Portal de máquinas usadas
Metrologia manual inovadora da Mahr: Paquímetros, micrômetros e relógios comparadores na versão analógica e digital, com transmissão sem fio integrada. Os medidores comparadores e padrões de referência da Mahr são imprescindíveis para a metrologia de precisão na fabricação.
De analógico a digital, a gama completa de paquímetros. Manuseio simples, sem fio e altamente preciso. Perfeitos para uso eficiente na produção.
Eine sicher ablesbare Digitalanzeige, das moderne Design und die gewohnte Mahr-Genauigkeit zeichnen unsere digitalen Messschieber aus. Das Sortiment umfasst Messgeräte für alle Anwendungen. Diverse Schnittstellen zur Datenübertragung und Schutzart bis IP 67 lassen keine Ansprüche offen.
Leitura antirreflexo, aço temperado, trilhos de guia elevados para proteção da escala e máxima precisão. Características de um paquímetro de qualidade Mahr com o clássico nônio.
Mostrador grande de alto contraste e sistema de medição protegido contra impactos para precisão permanente. O mecânico clássico para leitura rápida e segura.
Máxima precisão nas mais diversas execuções. Micrômetros da Mahr estão disponíveis desde os clássicos mecânicos até o modelo digital e sem fio.
Um display digital de leitura fácil, o design moderno e a costumeira precisão Mahr caracterizam nossos micrômetros digitais. A linha de produtos abrange aparelhos de medição para todas as aplicações. Diversas interfaces para transferência de dados e uma elevada classe de proteção até IP 65 atendem a todas as necessidades.
Leitura antirreflexo, placas de isolamento térmico e um fuso retificado para máxima precisão. Características de um micrômetro de qualidade Mahr.
Especialmente adequado para uma verificação segura e rápida de peças seriais (eixos, pinos, hastes) A precisão dimensional pode ser reconhecida e lida rapidamente usando o indicador de precisão.
Para medir grandes diâmetros e controlar distâncias de até 2500 mm
Opcionalmente com display analógico ou digital ou como aparelho de medição rápida com cabo tipo pistola. Os aparelhos de medição interna de 3 pontos da Mahr fornecem sempre resultados de medição confiáveis, graças à auto-centragem automática.
Leitura antirreflexo e fuso retificado para máxima precisão. Características de um micrômetro de qualidade Mahr.
De analógico a digital, a gama completa de relógios comparadores, indicadores de precisão e comparadores apalpadores. Manuseio simples, opcionalmente sem fio e extremamente precisos. Perfeitos para uso na produção.
Um display digital de fácil leitura, a construção robusta e a extrema precisão Mahr caracterizam nossos relógios comparadores digitais. A linha de produtos abrange aparelhos de medição para todas as aplicações. Diversas interfaces para transferência de dados e uma elevada classe de proteção até IP 54 atendem a todas as necessidades.
Alta sensibilidade e precisão, graças a: Alojamento robusto dos eixos do sistema de medição, pinhões e engrenagens de precisão, pino de medição apoiado com máxima precisão.
Alta sensibilidade e precisão, graças a: Alojamento robusto dos eixos do sistema de medição, pinhões e engrenagens de precisão, pino de medição apoiado com máxima precisão
Os indicadores de precisão Millimess, quando comparados com relógios comparadores analógicos, possuem componentes ainda mais precisos, uma precisão de medição superior e uma histerese muitas vezes melhor. Estas vantagens ficam evidentes especialmente nos controles de batimento radial, nas medições de retitude e planicidade bem como nas medições comparativas.
Os comparadores centesimais indutivos de alta precisão Millimess realizam incrementos numéricos de até 0,2 μm. Funções de operação orientadas para a prática, tais como controle de tolerâncias, registro mínimo e máximo para medições dinâmicas, um display combinado digital e analógico bem como uma transmissão de dados fácil fazem deste dispositivo um aparelho de medição de precisão indispensável.
O sistema de medição sensível e otimizado por computador proporciona máxima segurança e precisão. Para aplicações em condições adversas na fábrica, o display é excepcionalmente bem protegido contra riscos ou quebras através de um visor de vidro mineral temperado, além disso, uma vedação protege contra a penetração de líquidos.
Um display digital legível, a construção robusta e a extrema precisão Mahr caracterizam nossos calibradores de lâminas digitais.
Apalpadores 3D da Mahr para máquinas NC, centros de usinagem e máquinas de erosão reduzem seus tempos de ajuste e parada. Perfeitos para o apalpe exato de bordas de referência em peças de trabalho e dispositivos.
Quer seja Integrated Wireless, módulos externos de transmissão, USB, Opto RS232 ou Digimatic: Independentemente do padrão de interfaces que você estiver usando, o MarConnect sempre estabelece a conexão perfeita.
Muitos instrumentos manuais da Mahr dispõem de uma saída de dados com interface MarConnect. Independentemente do padrão de interfaces que você estiver usando (USB, Opto RS232 ou Digimatic), o MarConnect sempre estabelece a conexão perfeita.
Com a gama de produtos Wireless da Mahr, você garante resultados de medição precisos com absoluta liberdade de movimento. Faça suas medições de forma simples e moderna - sem as restrições da tecnologia a cabo
Os suportes de medição, mesas de medição e aparelhos de teste de concentricidade MarStand proporcionam resultados de medição precisos, graças à sua estrutura robusta. Eles conferem o apoio necessário a relógios comparadores, indicadores de precisão, relógios apalpadores e apalpadores.
Graças à sua estrutura robusta, os suportes de medição proporcionam uma base estável garantir a obtenção de resultados de medição precisos. Eles conferem o apoio necessário a relógios comparadores, indicadores de precisão, relógios apalpadores e apalpadores.
As bases de medição MarStand são utilizadas em soluções individuais e proporcionam resultados de medição precisos graças à sua estrutura robusta. Eles conferem o apoio necessário a relógios comparadores, indicadores de precisão, relógios apalpadores e apalpadores.
A combinação de mesa de medição precisa e plana, coluna de medição estável e peças fortes dos braços são características de mesas de medição. As mesas de medição MarStand oferecem as condições básicas para resultados preciso de medição, graças à sua estrutura extremamente estável.
Aparelhos de teste de batimento radial constituem o método mais fácil de determinar erros de posição e forma em eixos no ambiente da produção. Graças à grande variedade de modelos, os robustos aparelhos de teste de batimento radial MarStand são a base para as mais diversas exigências em termos de peças de trabalho e resultados de medição precisos.
Desempenos de granito constituem a base perfeita para seus aparelhos de medição de altura, graças à sua alta resistência e estabilidade de forma.
Aparelhos de medição com indicador usados como medidores comparadores são ferramentas perfeitas para medições de precisão na fabricação. O ajuste para um padrão de referência reduz o intervalo de desvio e minimiza a influência de variações térmicas no resultado de medição.
Calibres de boca com indicador de precisão são aparelhos perfeitos para medições de precisão de peças cilíndricas, tais como eixos, pinos e hastes, especialmente para verificações seguras e rápidas em peças seriais. A estabilidade dimensional é detectada com segurança e lida no indicador de precisão rapidamente.
Aparelhos para medições internas são ferramentas perfeitas para medições de precisão de furos quanto a diâmetro, circularidade e conicidade.
Com nossos aparelhos de medição de espessuras oferecemos um espectro amplo e simples para a medição especialmente rápida de folhas, chapas e placas de todo tipo.
Quando não é possível usar aparelhos de medição normais, como paquímetros ou micrômetros internos, devido à geometria da peça a ser medida, os aparelhos de medição de braço de prova são a solução perfeita!
Com nossas pontes de medição de profundidades, oferecemos um espectro abrangente e simples para medições especialmente rápidas de profundidades. Graças à haste de fixação de 8mm, é possível instalar opcionalmente relógios comparadores, indicadores de precisão e apalpadores, dependendo da tarefa de medição.
Medidores universais usados como medidores comparadores são os parceiros perfeitos para medições de precisão na fabricação, visto que a medição comparativa em relação a um padrão de referência minimiza a influência de variações térmicas no resultado de medição.
Quando se trata de engrenagens, roscas, cones ou recessos: Os aparelhos de medição universal Multimar oferecem uma solução ideal para praticamente todas as medições internas e externas que não podem ser realizadas nos aparelhos de medição padrão. Para tanto, a Mahr dispõe de diversos aparelhos básicos e uma abrangente gama de acessórios.
Ajuste seus aparelhos de medição interna e externa com precisão. Com os aparelhos de ajuste 844 S, você está perfeitamente equipado para qualquer tarefa de medição - inclusive para dimensões de grande porte.
Quer sejam bordas de centragem, rebordos ou recessos estreitos: Os medidores universais Multimar 36B oferecem uma solução perfeita para praticamente todas as medições internas e externas. Para tanto, a Mahr dispõe de diversos aparelhos básicos e uma abrangente gama de acessórios.
Confie nos padrões e calibres Mahr - eles constituem a base para resultados de medição precisos.
Confie nos calibres de ajuste Mahr - eles constituem a base para resultados de medição precisos.
Com os blocos padrão da Mahr você dispõe de padrões de referência e utilização de alta qualidade. Selecione entre 4 classes de tolerância e 2 materiais, o mais adequado para a sua oficina, produção ou controle de qualidade.
Os ponteiros Mahr estão disponíveis em 3 classes de tolerância e diferentes modelos. Selecione de acordo com suas necessidades na oficina, produção ou controle de qualidade.
As aplicações de aparelhos elétricos para medição de comprimentos são tão numerosas como as exigências para estes instrumentos. Máxima confiabilidade e precisão, bem como operação simples são quesitos essenciais.
As aplicações de aparelhos elétricos para medição de comprimentos são tão numerosas como as exigências para estes instrumentos. Máxima confiabilidade e precisão, bem como operação simples são quesitos essenciais. Instrumentos de medição compactos de coluna Millimar atendem todas essas exigências.
Os aparelhos de medição de comprimentos Millimar são compactos, robustos e fáceis de operar. São aparelhos de indicação e avaliação de aplicação universal para tarefas de medição de complexidade razoável na área de fabricação e na sala de medição.
Graças à inúmeras possibilidades de combinação de módulos e software, você tem a chance de conseguir uma individualização jamais vista do seu local de trabalho e de suas ferramentas.
Software inteligente e universal para tarefas de medição complexas no chão de fábrica
Os captadores de valores de medição Millimar são os componentes mais influentes numa cadeia de medição. Suas propriedades definem a qualidade de toda a medição. Dependendo da aplicação, temos diversas tecnologias a oferecer. Por exemplo, apalpador indutivo Millimar: de construção robusta, aplicação flexível e preço atraente.
Quer seja medição de espessura, batimento circular ou concentricidade: com os apalpadores indutivos você registra os valores de medição e desvios independentemente da forma, apoio ou desvios de batimento circular. A grande vantagem é a abrangente área de linearidade e a relativa resistência a interferências. Os apalpadores são usados principalmente para medições comparativas na produção, sendo que as funções específicas do sensor podem variar.
Aparelhos pneumáticos de medição de comprimentos se destacam por extrema precisão e estabilidade de longo prazo. Graças à medição sem contato com bicos medidores, as peças não sofrem danos. A medição segura até mesmo de peças não limpas, lubrificadas, engraxadas ou com resíduos de pasta de lapidação, pode ser realizada sem problemas, visto que os pontos de medição são limpos pelo ar de medição.
Os aparelhos de medição de comprimentos Millimar são compactos, robustos e fáceis de operar. São aparelhos de indicação e avaliação de aplicação universal para tarefas de medição de complexidade razoável na área de fabricação.
Os resultados de medição são representados - de forma perfeitamente legível também a distância - em 101 diodos luminosos em três cores. Ao ultrapassar os limites de tolerância e alarme programáveis é exibida uma mudança de cor dos segmentos, de verde para amarelo e/ou vermelho.
Medidores Millimar registram desvios dimensionais com rapidez e precisão. Há anos vem se consagrando como aparelhos pneumáticos de medição de comprimentos de alta qualidade na produção industrial e na sala de medição.
Quando a medição e avaliação devem ser realizadas de forma móvel.
Medição sem contato com anéis calibradores pneumáticos, sem danos à peça a ser medida.
Adapte a estação de medição à sua tarefa de medição, com os acessórios para a metrologia aeroespacial.
Confie nos calibres de ajuste Mahr - eles constituem a base para resultados de medição precisos
Ajuste de aparelhos pneumáticos de medição (anéis medidores pneumáticos) Cuidadosamente temperado, envelhecido, retificado e lapidado.
Ajuste de aparelhos pneumáticos de medição (mandris medidores pneumáticos). Cuidadosamente temperado, envelhecido, retificado e lapidado.
Você quer ir muito além com suas medições? Para isso existe Digimar!
Para traçar e marcar peças de trabalho na oficina Medição fácil de alturas e distâncias.
Touch operation, ergonomic handling and a wide range of evaluation options: This is what the Digimar 816 CLT height measuring device stands for.
Bedienung per Touch, ein ergonomisches Handling und vielfältige Auswertemöglichkeiten: Dafür steht das Höhenmessgerät Digimar 817 CLT.
A metrologia dimensional de precisão representa a metrologia de comprimentos com máxima precisão - tanto nas medições absolutas como relativas.
Aparelhos de medição e ajuste universais e de fácil operação para uso na produção
Aparelhos de medição e ajuste universais e de fácil operação para uso na produção
Graças à ampla linha de produtos, desde a simples bancada de testes para blocos padrão, bancada de teste totalmente automática para relógios comparadores e os aparelhos ULM até a estação de medição universal CiM ultra precisa e semiautomática, a Mahr sempre dispõe de uma solução prática para a fábrica, a sala de medição e laboratórios de calibração. Ou seja: Metrologia com máxima precisão com procedimentos de medição extremamente eficientes.
Quer sejam aparelhos clássico ULM ou motorizados PLM e CiM. As máquinas de medição universal de comprimentos permitem uma medição rápida e segura e de fácil operação, com incertezas mínimas.
Teste semiautomático e totalmente automático de relógios comparadores, comparadores apalpadores, indicadores de precisão e apalpadores - eficiente e preciso.
Teste semiautomático e totalmente automático de relógios comparadores, comparadores apalpadores, indicadores de precisão e apalpadores - eficiente e preciso.
Manuelle Prüfung von Messuhren, Fühlhebelmessgeräten und Feinzeigern - einfach und präzise
Confie nas bancadas de teste para blocos padrão Mahr - elas constituem a base para o controle preciso dos seus padrões
Para a verificação rápida de distâncias, raios, ângulos, os microscópios servem em praticamente todos os ramos industriais. Tanto no laboratório como próxima da produção.
Para a verificação rápida de distâncias, raios, ângulos, os microscópios servem em praticamente todos os ramos industriais. Tanto no laboratório como próxima da produção.
Metrologia das superfícies para a indústria e pesquisa
Superfícies de contato estruturadas com tolerâncias justas requerem sistemas de medição de alta precisão, que registram, em pouco tempo, a topografia de uma peça de trabalho ou objeto.
A metrologia de contornos serve para a determinação de desvios aproximados de forma.
Medir contornos com precisão com aparelhos de medição óptica
Medição de rugosidade e contorno combinada: Profissional para todos os casos
Medição de rugosidade e contorno combinada: Profissional para todos os casos
Medição de contorno 2D/3D assim como medição de rugosidade em conformidade com ISO 25178 / ISO 4287
Metrologia das superfícies 3D para a indústria e pesquisa
Medir em qualquer lugar, com aparelhos de medição portáteis!
Estações de medição para a medição de ópticas de alta precisão
Quando o padrão já não é suficiente: Soluções individuais customizadas
Superfícies de contato estruturadas com tolerâncias justas requerem sistemas de medição de alta precisão, que registram, em pouco tempo, a topografia de uma peça de trabalho ou objeto.
Versátil e potente na sala de medição e no laboratório
Medição de rugosidade e contorno combinada: Profissional para todos os casos
Estações de medição tátil para medições de contornos e rugosidade
Medição de contorno e rugosidade 2D/3D em conformidade com ISO 25178 / ISO 4287
Metrologia das superfícies 3D para a indústria e pesquisa
Medir em qualquer lugar, com aparelhos de medição portáteis!
Mobile 3D-Oberflächenmesstechnik für den
Einsatz vor Ort
Com aparelhos portáteis de medição, medir sempre onde os resultados são necessários.
Estações de medição para a medição de ópticas extremamente sensíveis
Quando o padrão já não é suficiente: Soluções individuais customizadas
coordenadas cilíndricas
Experimente recursos excepcionais combinados com extrema flexibilidade no tamanho da peça e aumente sua produtividade no ambiente de produção.
Flexible measurement of workpieces that can be clamped between centers
Câmera de matriz óptica rápida em combinação com apalpadores de alta precisão para medir um grande número de características em peças de trabalho rotacionalmente simétricas.
Câmera de matriz óptica rápida em combinação com apalpadores de alta precisão para medir um grande número de características em peças de trabalho rotacionalmente simétricas.
Flexible clamping options and high-precision alignment using a fully automatic centering and tilting table
Câmera de matriz óptica rápida em combinação com apalpadores de alta precisão para medir um grande número de características em peças de trabalho rotacionalmente simétricas. Adição de uma mesa de centralização e nivelamento totalmente automática para alinhamento mecânico extremamente rápido, opções de fixação flexíveis e, por exemplo, medições internas.
Câmera de matriz óptica rápida em combinação com apalpadores de alta precisão para medir um grande número de características em peças de trabalho rotacionalmente simétricas. Adição de uma mesa de centralização e nivelamento totalmente automática para alinhamento mecânico extremamente rápido, opções de fixação flexíveis e, por exemplo, medições internas.
Sistemas para medir tolerâncias de forma e posição, como circularidade, planicidade, linearidade ou coaxialidade. Desde manual até totalmente automatizados.
Faça sua medição de características, tais como circularidade, retitude e batimento radial de forma simples, econômica e ainda assim, extremamente precisa. Nossas máquinas manuais de controle de perfis se destinam tanto à sala de medição como também para a medição próximo da produção.
Com nossos sistemas automáticos de medição de formas, ajudamos você a reduzir os custos de processo, sem, no entanto, aumentar os custos de inspeção - graças a aparelhos robustos, inovadores com máxima automação, flexibilidade e precisão.
coordenadas cilíndricas
Experimente recursos excepcionais combinados com extrema flexibilidade no tamanho da peça e aumente sua produtividade no ambiente de produção.
Flexible measurement of workpieces that can be clamped between centers
Flexible clamping options and high-precision alignment using a fully automatic centering and tilting table
Sistemas de medição de eixos óptica e tátil para uso no ambiente adverso de fabricação. Medição completa de todas as peças usuais, simétricas ao eixo de rotação.
.Máquinas ópticas universais totalmente automáticas e robustas para medição de eixos para uso no ambiente extremo da fábrica.
Aparelhos de medição de eixos óptico-táteis para uso em ambientes de fabricação adversos. Medição completa de todas as peças de trabalho rotacionalmente simétricas comuns.
coordenadas cilíndricas
Experimente recursos excepcionais combinados com extrema flexibilidade no tamanho da peça e aumente sua produtividade no ambiente de produção.
Flexible measurement of workpieces that can be clamped between centers
Flexible clamping options and high-precision alignment using a fully automatic centering and tilting table
Desde análises altamente especializadas de engrenagens até medição em série totalmente integrada - a Mahr é o seu parceiro em todos os níveis da moderna fabricação de rodas dentadas e engrenagens.
Medir exatamente onde o produto está sendo originado - inclusive respostas rápidas para o processo produtivo, para evitar refugo.
Amplo espectro de tecnologias e produtos para o registro rápido e sem contato de superfícies e geometrias.
Para a verificação rápida de distâncias, raios, ângulos, os microscópios servem em praticamente todos os ramos industriais. Tanto no laboratório como próxima da produção.
Determinação de rugosidade, contorno e muitos outros parâmetros de superfície.
Metrologia das superfícies para a indústria e pesquisa
Rugosidades mínimas com precisão nanométrica
Análise óptica de topografias de superfície e geometrias
Sistemas totalmente recondicionados na consagrada qualidade Mahr
Touch operation, ergonomic handling and a wide range of evaluation options: This is what the Digimar 816 CLT height measuring device stands for.
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.