精工“智”造,3D掃描助力軸類(lèi)及異形毛坯件加工定位找正

2023-07-31 14:53:23·  來(lái)源:思看科技
 

隨著機(jī)械工業(yè)蓬勃發(fā)展,各種零部件的形狀結(jié)構(gòu)和加工工藝也越來(lái)越復(fù)雜多樣,這給零部件尺寸精度提出了更高的要求。在毛坯件加工過(guò)程中,受制于加工工藝等各方面的因素,難免會(huì)產(chǎn)生加工誤差,從而影響零部件加工質(zhì)量和生產(chǎn)效益。

因此必須在加工前對(duì)毛坯件進(jìn)行定位找正,確保工件相對(duì)于機(jī)床和刀具處于正確的位置,從而保證實(shí)際加工的精確度。本次案例,我們通過(guò)介紹2種毛坯件的定位找正應(yīng)用,展示思看科技3D掃描技術(shù)毛坯件加工定位找正中的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

 

什么是加工定位找正?

舉例說(shuō)明:黑色體為機(jī)床臺(tái)面,灰色體為毛坯件,橙色體為CAD加工模型。理想狀態(tài)下,我們需要將毛坯件和CAD模型都放得很端正,如下圖:

毛坯件和CAD模型都放得很端正

實(shí)際加工生產(chǎn)過(guò)程中,由于毛坯件有加工誤差且表面光潔度較差,無(wú)法保持絕對(duì)的水平,同時(shí)CAD模型未做找正調(diào)整,如果直接加工就會(huì)出現(xiàn)局部沒(méi)有加工余量,最終導(dǎo)致整個(gè)工件報(bào)廢,如下圖右側(cè)局部無(wú)加工余量:

右側(cè)局部無(wú)加工余量

實(shí)際加工過(guò)程中,當(dāng)毛坯件位置不端正時(shí),通過(guò)對(duì)CAD模型進(jìn)行找正調(diào)整,讓加工程序跟隨毛坯件位置相應(yīng)地作出傾斜,保證加工余量均勻合理,如下圖:

加工程序跟隨毛坯件位置相應(yīng)地作出傾斜

 

01異形鑄件定位找正

案例中的待測(cè)工件是一個(gè)鋁合金材質(zhì)鑄造的異形毛坯件,由于加工時(shí)難以找到可靠的定位基準(zhǔn),導(dǎo)致每次裝夾的狀態(tài)都不一樣,嚴(yán)重影響后續(xù)加工。

因此需要快速掃描毛坯件外形,以及毛坯件與機(jī)床的位置坐標(biāo)關(guān)系,并針對(duì)性地調(diào)整加工編程的坐標(biāo),以保證整個(gè)產(chǎn)品表面都有足夠的加工余量,最終精準(zhǔn)定位加工基準(zhǔn)面,指導(dǎo)后續(xù)加工。

異形工件

傳統(tǒng)找正定位方法:

01 人工劃線,需要反復(fù)調(diào)整,過(guò)于依賴(lài)工人經(jīng)驗(yàn),耗時(shí)耗力,效率非常低。

02 異形工件難以準(zhǔn)確找到基準(zhǔn),需要多次測(cè)試、加工,容易產(chǎn)生不良品,無(wú)法保障加工質(zhì)量。

解決方案:AXE全局式三維掃描儀

測(cè)量步驟:

1. 我們需要完整掃描鑄造件全尺寸三維數(shù)據(jù),并將掃描數(shù)據(jù)坐標(biāo)對(duì)齊至CAD模型。

AXE全局式三維掃描儀

2. AXE全局式三維掃描儀

 

 AXE全局式三維掃描儀調(diào)整后的數(shù)據(jù)

 

3. 與CAD模型進(jìn)行對(duì)比,出具色譜偏差對(duì)比報(bào)告。

 

色譜偏差對(duì)比報(bào)告

 

4. 將調(diào)整好的坐標(biāo)系傳遞到機(jī)床進(jìn)行加工。

 

02鍛造軸定位找正

該案例中的待測(cè)件是大型車(chē)軸鍛造毛坯件,軸類(lèi)產(chǎn)品的加工是依靠軸坯料的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中與切削刀接觸實(shí)現(xiàn)材料切除的,客戶(hù)需要進(jìn)行加工找正,定位旋轉(zhuǎn)軸線。

鍛造軸定位找正

解決方案:TrackScan+i-Probe

測(cè)量步驟:1. TrackScan對(duì)鍛造軸毛坯件進(jìn)行全尺寸掃描,再將毛坯件所測(cè)量的坐標(biāo)系與加工CAD坐標(biāo)系對(duì)齊,微調(diào)毛坯件坐標(biāo),使得加工余量分布均勻。

TrackScan對(duì)鍛造軸毛坯件進(jìn)行全尺寸掃描

2. 使用i-Probe對(duì)毛坯件進(jìn)行移動(dòng)探測(cè),當(dāng)i-Probe的坐標(biāo)顯示與軟件中圓心一致時(shí),探測(cè)點(diǎn)在毛坯件上做標(biāo)記,通過(guò)這種方式找出兩端圓心,繼而確定旋轉(zhuǎn)軸線

3. 根據(jù)i-Probe所做的標(biāo)記點(diǎn)確定圓軸在機(jī)床上裝夾的基準(zhǔn)點(diǎn),進(jìn)行裝夾加工。

裝夾加工

方案優(yōu)勢(shì)小結(jié)

01全面掃描 保證加工余量

借助三維掃描儀高效獲取各類(lèi)型零件的全尺寸三維數(shù)據(jù),無(wú)需接觸,即便是邊緣、死角處也可以完整采集;通過(guò)全面測(cè)量評(píng)估毛坯余量,保證加工余量充足,避免加工浪費(fèi)或質(zhì)量缺陷。

02專(zhuān)業(yè)軟件 定位加工基準(zhǔn)

借助專(zhuān)業(yè)軟件準(zhǔn)確調(diào)整余量分布,快速、準(zhǔn)確地找到加工基準(zhǔn),指導(dǎo)后續(xù)毛坯件加工過(guò)程,無(wú)需依賴(lài)人工經(jīng)驗(yàn),降低加工風(fēng)險(xiǎn),提高加工效率。

03現(xiàn)場(chǎng)作業(yè) 操作穩(wěn)定便捷 

手持作業(yè),可以隨身攜帶至車(chē)間現(xiàn)場(chǎng),不易受復(fù)雜現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境影響(振動(dòng)、溫度、濕度、光線等),性能穩(wěn)定,便于輕松采集各種材質(zhì)物體的三維數(shù)據(jù),降低人力物力成本。

04實(shí)時(shí)報(bào)告 結(jié)果準(zhǔn)確直觀

結(jié)合CAD模型進(jìn)行對(duì)比分析,自動(dòng)實(shí)時(shí)生成色譜偏差報(bào)告,為后續(xù)加工余量判定及定位找正提供詳細(xì)直觀的數(shù)據(jù)支撐。

思看科技三維掃描儀以其精準(zhǔn)全面的數(shù)據(jù)采集能力、強(qiáng)大的環(huán)境適應(yīng)性、豐富智能的軟件功能、簡(jiǎn)單便捷的操作過(guò)程,為機(jī)械零件加工提供強(qiáng)大的助力,大幅提升機(jī)械制造企業(yè)生產(chǎn)加工效率,降低廢品率,提高產(chǎn)品加工質(zhì)量。

思看科技一直致力于為客戶(hù)提供三維視覺(jué)測(cè)量解決方案,面向未來(lái),思看科技將在技術(shù)和產(chǎn)品方面持續(xù)創(chuàng)新,以前沿科技持續(xù)賦能全球機(jī)械制造企業(yè),促進(jìn)企業(yè)技術(shù)改進(jìn)、工藝革新、自動(dòng)化智能生產(chǎn),加速企業(yè)智能制造轉(zhuǎn)型升級(jí)。