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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(jìn)行定位找正,確保工件相對于機(jī)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(yīng)用,展示思看科技3D掃描技術(shù)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(jī)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:

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(dǎo)致整個工件報廢,如下圖右側(cè)局部無加工余量:

實際加工過程中,當(dāng)毛坯件位置不端正時,通過對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:

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(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,并針對性地調(diào)整加工編程的坐標(biāo),以保證整個產(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。

傳統(tǒng)找正定位方法:
01 人工劃線,需要反復(fù)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(zhǔn)確找到基準(zhǔn),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(biāo)對齊至CAD模型。

2. 初始對齊后分析加工余量,并調(diào)整坐標(biāo)使得余量分布均勻。

3. 與CAD模型進(jìn)行對比,出具色譜偏差對比報告。

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(jìn)行加工找正,定位旋轉(zhuǎn)軸線。

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

2. 使用i-Probe對毛坯件進(jìn)行移動探測,當(dāng)i-Probe的坐標(biāo)顯示與軟件中圓心一致時,探測點在毛坯件上做標(biāo)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(biāo)記點確定圓軸在機(jī)床上裝夾的基準(zhǔn)點,進(jìn)行裝夾加工。

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(zhǔn)
借助專業(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)毛坯件加工過程,無需依賴人工經(jīng)驗,降低加工風(fēng)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(fù)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(zhǔn)確直觀
結(jié)合CAD模型進(jìn)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(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、簡單便捷的操作過程,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提供三維視覺測量解決方案,面向未來,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、自動化智能生產(chǎn),加速企業(yè)智能制造轉(zhuǎn)型升級。