진동이 품질을 보장하는 방법: 푸리에 분석

푸리에 분석은 측정 프로파일을 개별 진동 구성 요소로 분해하는 수학적 프로세스입니다. MarWin과 같은 최신 측정 소프트웨어는 고속 푸리에 변환(FFT)이라는 특수 알고리즘을 사용하여 이 분석을 계산합니다. 이 알고리즘은 모든 주기적 프로파일, 즉 첫 번째와 마지막 프로파일 포인트가 동일한 경우에 적용됩니다. 푸리에 분석은 공작물의 기능적 특성과 생산 효과에 대한 결론을 도출할 수 있기 때문에 원형 프로파일에 특히 자주 사용됩니다. 푸리에 분석의 결과는 일반적으로 스펙트럼이라고 하며 막대형 차트로 표시됩니다. 가로축은 주파수(파동의 횟수)를, 세로축은 진폭(진동의 강도)을 나타냅니다. 이를 통해 신호에 포함된 주파수와 그 특성을 명확하게 파악할 수 있습니다. 이를 통해 사용자는 목표 조치를 시작하고 프로세스 편차를 효율적으로 수정하기 위한 의사 결정을 내릴 수 있는 객관적인 근거를 얻을 수 있습니다.

불량품 방지 - 소음 최소화 - 오작동 방지

정밀 부품을 생산하는 과정에서 불안정한 클램핑, 공구 마모, 베어링 손상 또는 외부 결함 등으로 인해 진동이 발생할 수 있습니다. 이로 인해 공작물 표면에 채터 자국이나 줄무늬와 같은 주기적인 결함이 발생합니다. 기계가 진동하거나 측정 시스템이 진동을 감지하면 처음에는 무작위 노이즈로 보입니다. 그러나 푸리에 분석은 이를 구조화된 이미지로 변환하여 어떤 주파수가 포함되어 있고 얼마나 뚜렷한지를 보여줍니다. 이를 통해 공작물의 특성을 파악할 수 있으며, 예를 들어 회전하는 공작물의 주행 소음과 채터링 소음을 예측할 수 있습니다. 이는 특히 생산 측정 기술과 관련이 있습니다. 기술자는 이제 측정 결과의 영향을 인식하고 제조 공정에 대한 결론을 도출하여 개선할 수 있기 때문입니다. 이를 통해 불량을 방지하고, 소음을 줄이며, 오작동을 방지하고, 궁극적으로 장기적으로 비용을 절감할 수 있습니다.

공정 신뢰성 향상 - 불량률 감소 - 제품 품질 향상

생산 환경에서 진동은 정밀도의 적입니다. 예를 들어 기계 작동, 공구 진동, 주변 소음 또는 불안정한 클램핑으로 인해 발생하는 아주 작은 진동도 공작물 생산에 영향을 미치거나 측정 결과를 위조할 수 있습니다. 이는 특히 자동차, 항공 또는 의료 기술 산업의 고정밀 부품에 심각한 결과를 초래할 수 있습니다. 푸리에 분석은 다음과 같은 이점을 제공합니다.

• 주기적인 오류 인식: 공작물 표면에서 이러한 오류는 사용 중 오작동으로 이어질 수 있습니다.
• 간섭의 원인을 파악합니다: 푸리에 분석은 측정 스테이션이 실제로 진동이 없는지 여부를 객관적이고 이해하기 쉽게 보여줍니다. 예를 들어 주변 기계 또는 측정 시스템의 결함 등으로 인해 예기치 않은 진동이 측정에 영향을 미치는지 여부를 정확하게 파악하는 데 사용할 수 있습니다. 그러면 이러한 방해가 되는 영향을 제거할 수 있습니다.
• 센서 점검: 센서 자체에서도 잘못된 신호가 발생할 수 있습니다. 푸리에 분석은 이러한 결함을 드러내고 공정 신뢰성을 높여 신뢰할 수 있는 측정 결과를 생성합니다.

전반적으로 푸리에 분석을 통해 고객은 생산 공정을 보다 효율적으로 계획하고, 측정 결과를 확보하고, 제품의 품질을 개선하고, 불량률을 줄일 수 있습니다.

푸리에 분석: 주파수의 이해, 품질 보장

푸리에 분석은 현대 생산 측정 기술의 필수적인 부분이 되었습니다. 푸리에 분석은 보이지 않는 것, 즉 공작물 기능에 큰 영향을 미칠 수 있는 진동을 가시화합니다. 이는 고객에게 공정 신뢰성 향상, 불량률 감소, 제품 품질 향상을 의미합니다. FFT 데이터를 효과적으로 사용하려면 센서, 전문 지식 및 소프트웨어의 올바른 조합이 필요하며, 이는 바로 고객이 Mahr로부터 얻는 것입니다. 측정 기술 전문 기업인 Mahr의 많은 측정 시스템은 측정 소프트웨어인 MarWin Professional에서 쉽게 실행할 수 있는 통합 FFT 기능을 제공하므로 경제성과 경쟁력의 결정적인 요소인 예측 및 제어 가능한 품질 보증을 위한 귀중한 기반을 구축할 수 있습니다.

Mahr는 다음에 대한 푸리에 분석을 제공합니다.

• 실린더 좌표 측정기의 촉각 측정에 대한 푸리에 분석을 제공합니다. Mar4D PLQ 시리즈
• 의 형상 측정기와 MarForm 시리즈
• 그리고 MarSurf 장치 촉각 거칠기 및 윤곽 측정용 및
• 의 장치 옵토서프 시리즈 광학 표면 분석용 장치

전문 지식을 위한 교육 과정

더 깊이 알고 싶으신가요? 그렇다면 Mahr 아카데미의 AUKOM 세미나 는 생산 계측 및 푸리에 분석에 대한 실용적인 전문 지식을 제공합니다. 모든 주제와 날짜는 당사 웹사이트에서 확인할 수 있습니다.

*프랑스 수학자이자 물리학자인 장 밥티스트 조셉 푸리에(1768~1830)의 이름을 따서 명명되었습니다.