工藝設(shè)計的主要任務(wù)是為被加工零件選擇合理的加工方法和加工順序,以便能按設(shè)計要求生產(chǎn)出合格的成品零件。在其中,各種模具裝備,包括模具、夾具和檢具的設(shè)計、制造、驗證和調(diào)整,是保證后續(xù)生產(chǎn)順利進行的基礎(chǔ)。
當代模具加工制造行業(yè)發(fā)展迅速,隨之同樣發(fā)展迅速的還有模具行業(yè)的市場競爭——加工周期要求縮短、成本要求降低的情況下,精度要求不降反升!因此,如何提升加工設(shè)備的生產(chǎn)能力,具備高效的質(zhì)量控制手段就越來越成為模具制造企業(yè)在競爭中勝出的關(guān)鍵。
隨著模具制造業(yè)的發(fā)展,模具測量技術(shù)的發(fā)展也相形相隨。不同的測量技術(shù)和不同的測量設(shè)備根據(jù)模具制造的不同特點應(yīng)運而生。從模具設(shè)計初期所涉及到的數(shù)字化測繪,到模具加工工序測量、修模測量,到模具驗收測量和后期的模具修復(fù)測量;從電子類小尺寸模具到汽車類中大型模具和航天航空行業(yè)的大型模具測量,高精密測量設(shè)備無處不在。迄今為止,模具質(zhì)量檢測用到的測量設(shè)備不僅包括了經(jīng)典的固定式高精密三坐標測量機,同時,因為模具制造的特點,各種適合現(xiàn)場在線應(yīng)用的測量設(shè)備,如便攜式關(guān)節(jié)臂測量機、高效白光測量機、大尺寸激光跟蹤儀等測量設(shè)備也紛紛粉墨登場,并通過接觸、非接觸式測量,影像與激光掃描以及照相測量等探測技術(shù)滿足模具產(chǎn)品的檢測需求。
精密、高效、多功能的測量系統(tǒng) — 固定式測量機
一個典型的模具企業(yè),除了模具的生產(chǎn)與制造之外,還會涉及到一些檢具、夾具以及普通機加件的制造,在這種情況下,精度高、功能強、通用性好的固定式測量機就成為大多數(shù)模具企業(yè)質(zhì)量檢測環(huán)節(jié)首先的經(jīng)典測量設(shè)備。
對于超小型模具,如電極模具、醫(yī)學(xué)類及工藝類的小尺寸模具,可以選用影像式三坐標測量機,該類模具利用影像測量能夠?qū)π』《取⑿〉菇羌澳承?fù)雜曲線實現(xiàn)快速“影像抓取”測量。Optiv系列影像測量儀是測量該類小尺寸模具的首選設(shè)備。
模具的測量要求通常包括控制型面的指定點位測量、裝配和定位孔的直徑和位置測量等,往往也會要求測量型面型線的輪廓度。此時,固定式測量機的高精度、自動化和點對點的接觸式測量能力顯得極為適用。若要求將模具工件直接與其CAD模型上的曲面進行點云匹配比對或者進行模具件的測繪使,固定式測量機還可以借助接觸式連續(xù)掃描測頭或者非接觸式激光掃描測頭,實現(xiàn)高效率、高密度的點云掃描測量。這里需要注意的是,因為測量結(jié)構(gòu)和測量原理的不同,接觸式測量的精度通常要優(yōu)于非接觸式測量的精度。
同時,模具的制造與開發(fā),還包括了諸如制造、驗證、試模以及修模等過程,一種方便快速的測量系統(tǒng),如來自以色列的CogniTens所提供的白光測量系統(tǒng)Optigo,提供了實時的各種尺寸信息,包括了曲面偏差、特征與邊緣位置、截面測量以及其他的測量結(jié)果,從而快速可實現(xiàn)工件的驗證、調(diào)整等操作。借助Optigo快速提供的實際模具表面的詳細說明,可以輕松地找到與設(shè)計意圖的偏差,幫助做出關(guān)于模具機加工的、理由充分且令人滿意的決定,并可以支持修補和返工。在模具試驗過程中,可使用Optigo來測量和分析試模后的成型板件,從而能夠精確指出問題的癥結(jié)并給出正確的操作方法來減少反復(fù)實驗的時間。Optigo同樣支持模具復(fù)制、前期維護和模具歸檔。
對于夾具、檢具等工藝裝備,各種類型的測量系統(tǒng)(以便攜式測量系統(tǒng)為主)提供了先進適用的系統(tǒng)安裝方法和驗證手段。對于尺寸比較小的,可以利用關(guān)節(jié)臂測量系統(tǒng),而大尺寸的測量系統(tǒng),如激光跟蹤儀配合全能測量系統(tǒng),提供對于大型工裝夾具適合的測量方法和手段,尤其是用在汽車、航空航天領(lǐng)域的各種工藝裝備的安裝與校準。
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