精工“智”造，3D掃描助力軸類及異形毛坯件加工定位找正

2023-07-31 14:53:23·  來源：思看科技
　

隨著機械工業(yè)蓬勃發(fā)展，各種零部件的形狀結(jié)構和加工工藝也越來越復雜多樣，這給零部件尺寸精度提出了更高的要求。在毛坯件加工過程中，受制于加工工藝等各方面的因素，難免會產(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毛坯件進行定位找正，確保工件相對于機床和刀具處于正確的位置，從而保證實際加工的精確度。本次案例，我們通過介紹2種毛坯件的定位找正應用，展示思看科技3D掃描技術在毛坯件加工定位找正中的獨特優(yōu)勢。

 

什么是加工定位找正？

舉例說明：黑色體為機床臺面，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

實際加工生產(chǎn)過程中，由于毛坯件有加工誤差且表面光潔度較差，無法保持絕對的水平，同時CAD模型未做找正調(diào)整，如果直接加工就會出現(xiàn)局部沒有加工余量，最終導致整個工件報廢，如下圖右側(cè)局部無加工余量：

右側(cè)局部無加工余量

實際加工過程中，當毛坯件位置不端正時，通過對CAD模型進行找正調(diào)整，讓加工程序跟隨毛坯件位置相應地作出傾斜，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地作出傾斜

 

01異形鑄件定位找正

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

因此需要快速掃描毛坯件外形，以及毛坯件與機床的位置坐標關系，并針對性地調(diào)整加工編程的坐標，以保證整個產(chǎn)品表面都有足夠的加工余量，最終精準定位加工基準面，指導后續(xù)加工。

異形工件

傳統(tǒng)找正定位方法：

01 人工劃線，需要反復調(diào)整，過于依賴工人經(jīng)驗，耗時耗力，效率非常低。

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

解決方案：AXE全局式三維掃描儀

測量步驟：

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)坐標對齊至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模型進行對比，出具色譜偏差對比報告。

 

色譜偏差對比報告

 

4. 將調(diào)整好的坐標系傳遞到機床進行加工。

 

02鍛造軸定位找正

該案例中的待測件是大型車軸鍛造毛坯件，軸類產(chǎn)品的加工是依靠軸坯料的旋轉(zhuǎn)過程中與切削刀接觸實現(xiàn)材料切除的，客戶需要進行加工找正，定位旋轉(zhuǎn)軸線。

鍛造軸定位找正

解決方案：TrackScan+i-Probe

測量步驟：1. TrackScan對鍛造軸毛坯件進行全尺寸掃描，再將毛坯件所測量的坐標系與加工CAD坐標系對齊，微調(diào)毛坯件坐標，使得加工余量分布均勻。

TrackScan對鍛造軸毛坯件進行全尺寸掃描

2. 使用i-Probe對毛坯件進行移動探測，當i-Probe的坐標顯示與軟件中圓心一致時，探測點在毛坯件上做標記，通過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所做的標記點確定圓軸在機床上裝夾的基準點，進行裝夾加工。

裝夾加工

方案優(yōu)勢小結(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型零件的全尺寸三維數(shù)據(jù)，無需接觸，即便是邊緣、死角處也可以完整采集；通過全面測量評估毛坯余量，保證加工余量充足，避免加工浪費或質(zhì)量缺陷。

02專業(yè)軟件 定位加工基準

借助專業(yè)軟件準確調(diào)整余量分布，快速、準確地找到加工基準，指導后續(xù)毛坯件加工過程，無需依賴人工經(jīng)驗，降低加工風險，提高加工效率。

03現(xiàn)場作業(yè) 操作穩(wěn)定便捷 

手持作業(yè)，可以隨身攜帶至車間現(xiàn)場，不易受復雜現(xiàn)場環(huán)境影響（振動、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實時報告 結(jié)果準確直觀

結(jié)合CAD模型進行對比分析，自動實時生成色譜偏差報告，為后續(xù)加工余量判定及定位找正提供詳細直觀的數(shù)據(jù)支撐。

思看科技三維掃描儀以其精準全面的數(shù)據(jù)采集能力、強大的環(huán)境適應性、豐富智能的軟件功能、簡單便捷的操作過程，為機械零件加工提供強大的助力，大幅提升機械制造企業(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提供三維視覺測量解決方案，面向未來，思看科技將在技術和產(chǎn)品方面持續(xù)創(chuàng)新，以前沿科技持續(xù)賦能全球機械制造企業(yè)，促進企業(yè)技術改進、工藝革新、自動化智能生產(chǎn)，加速企業(yè)智能制造轉(zhuǎn)型升級。