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精工“智”造,3D扫描助力轴类及异形毛坯件加工定位找正

精工“智”造,3D扫描助力轴类及异形毛坯件加工定位找正

7月 28, 2023

随着机械工业蓬勃发展,各种零部件的形状结构和加工工艺也越来越复杂多样,这给零部件尺寸精度提出了更高的要求。在毛坯件加工过程中,受制于加工工艺等各方面的因素,难免会产生加工误差,从而影响零部件加工质量和生产效益。

因此必须在加工前对毛坯件进行定位找正,确保工件相对于机床和刀具处于正确的位置,从而保证实际加工的精确度。本次案例,我们通过介绍2种毛坯件的定位找正应用,展示思看科技3D扫描技术毛坯件加工定位找正中的独特优势。

 

什么是加工定位找正?

举例说明:黑色体为机床台面,灰色体为毛坯件,橙色体为CAD加工模型。理想状态下,我们需要将毛坯件和CAD模型都放得很端正,如下图:

毛坯件和CAD模型都放得很端正

实际加工生产过程中,由于毛坯件有加工误差且表面光洁度较差,无法保持绝对的水平,同时CAD模型未做找正调整,如果直接加工就会出现局部没有加工余量,最终导致整个工件报废,如下图右侧局部无加工余量:

右侧局部无加工余量

实际加工过程中,当毛坯件位置不端正时,通过对CAD模型进行找正调整,让加工程序跟随毛坯件位置相应地作出倾斜,保证加工余量均匀合理,如下图:

加工程序跟随毛坯件位置相应地作出倾斜

 

01异形铸件定位找正

案例中的待测工件是一个铝合金材质铸造的异形毛坯件,由于加工时难以找到可靠的定位基准,导致每次装夹的状态都不一样,严重影响后续加工。

因此需要快速扫描毛坯件外形,以及毛坯件与机床的位置坐标关系,并针对性地调整加工编程的坐标,以保证整个产品表面都有足够的加工余量,最终精准定位加工基准面,指导后续加工。

异形工件

传统找正定位方法:

01 人工划线,需要反复调整,过于依赖工人经验,耗时耗力,效率非常低。

02 异形工件难以准确找到基准,需要多次测试、加工,容易产生不良品,无法保障加工质量。

解决方案:AXE全局式三维扫描仪

测量步骤:

1. 我们需要完整扫描铸造件全尺寸三维数据,并将扫描数据坐标对齐至CAD模型。

AXE全局式三维扫描仪

2. AXE全局式三维扫描仪

 

 AXE全局式三维扫描仪调整后的数据

 

3. 与CAD模型进行对比,出具色谱偏差对比报告。

 

色谱偏差对比报告

 

4. 将调整好的坐标系传递到机床进行加工。

 

02锻造轴定位找正

该案例中的待测件是大型车轴锻造毛坯件,轴类产品的加工是依靠轴坯料的旋转过程中与切削刀接触实现材料切除的,客户需要进行加工找正,定位旋转轴线。

锻造轴定位找正

解决方案:TrackScan+i-Probe

测量步骤:1. TrackScan对锻造轴毛坯件进行全尺寸扫描,再将毛坯件所测量的坐标系与加工CAD坐标系对齐,微调毛坯件坐标,使得加工余量分布均匀

TrackScan对锻造轴毛坯件进行全尺寸扫描

2. 使用i-Probe对毛坯件进行移动探测,当i-Probe的坐标显示与软件中圆心一致时,探测点在毛坯件上做标记,通过这种方式找出两端圆心,继而确定旋转轴线

3. 根据i-Probe所做的标记点确定圆轴在机床上装夹的基准点,进行装夹加工。

装夹加工

方案优势小结

01全面扫描 保证加工余量

借助三维扫描仪高效获取各类型零件的全尺寸三维数据,无需接触,即便是边缘、死角处也可以完整采集;通过全面测量评估毛坯余量,保证加工余量充足,避免加工浪费或质量缺陷。

02专业软件 定位加工基准

借助专业软件准确调整余量分布,快速、准确地找到加工基准,指导后续毛坯件加工过程,无需依赖人工经验,降低加工风险,提高加工效率。

03现场作业 操作稳定便捷 

手持作业,可以随身携带至车间现场,不易受复杂现场环境影响(振动、温度、湿度、光线等),性能稳定,便于轻松采集各种材质物体的三维数据,降低人力物力成本。

04实时报告 结果准确直观

结合CAD模型进行对比分析,自动实时生成色谱偏差报告,为后续加工余量判定及定位找正提供详细直观的数据支撑。

思看科技三维扫描仪以其精准全面的数据采集能力、强大的环境适应性、丰富智能的软件功能、简单便捷的操作过程,为机械零件加工提供强大的助力,大幅提升机械制造企业生产加工效率,降低废品率,提高产品加工质量。

思看科技一直致力于为客户提供三维视觉测量解决方案,面向未来,思看科技将在技术和产品方面持续创新,以前沿科技持续赋能全球机械制造企业,促进企业技术改进、工艺革新、自动化智能生产,加速企业智能制造转型升级。

               
                       

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