汽車圈內(nèi)有一種論調(diào):廠商并非是掌控市場、利潤的唯一所有者,在某種程度上,供應(yīng)商所提供的技術(shù)才是汽車市場發(fā)展的重中之中。汽車工業(yè)誕生的百余年來,除了那些耳熟能詳?shù)能嚻,還有一批零部件制造廠商也留下了自己的大名。 像采埃孚、博世這樣的巨頭長期把持著傳輸、轉(zhuǎn)向、底盤等零部件的領(lǐng)先地位,而他們對于加工的極致追求則是國內(nèi)廠商需要學習的。今天我們就從發(fā)動機外殼的一個案例,來看看采埃孚是怎么把控檢測這道重要的制后工序的。 發(fā)動機外殼檢測與光學測量
. g7 U/ U$ K" Q% l貨車發(fā)動機外殼如上所示,目前材質(zhì)以鑄鋁居多,在CAD系統(tǒng)中設(shè)計的外殼,會通過壓鑄模具生產(chǎn)出來。在實際生產(chǎn)過程中不同的參數(shù),如灌裝量,壓力,溫度,時間安排和工藝設(shè)計,這些因素確定了零件成型的條件。為了保證鑄件質(zhì)量穩(wěn)定一致,始終要不斷驗證,直至達到預先定義的公差要求,高精度的3D檢測系統(tǒng),在此發(fā)揮了重要的作用。 ▲光學測量 光學測量執(zhí)行從首件檢測和批量生產(chǎn)過程中的質(zhì)量解決方案,從實驗室測量的應(yīng)用范圍延伸到自動化生產(chǎn)過程,即使在工廠環(huán)境中執(zhí)行,也能保證高精度的數(shù)據(jù)采集。 發(fā)動機外殼檢測任務(wù)要求 ! t5 a9 v2 v6 ]: @8 V! w: \9 k
首先,確保在原型階段的質(zhì)量要求,在首件檢測中,需提供高精度的三維測量數(shù)據(jù),生產(chǎn)的目的和目標是滿足高剛性外殼的要求。 其次,在批量生產(chǎn)中,需要確保精度合格,特別是當外殼輪廓和曲面收到損壞和變形的時候。在這種情況下,需要特殊檢查的參數(shù)是壁厚。 最后,在生產(chǎn)過程中使用設(shè)備進行定期檢測,以確保處于早期階段就確定磨損的跡象,提前預知且避免生產(chǎn)劣質(zhì)產(chǎn)品。 所有檢測流程既可以手動,也可以通過自動轉(zhuǎn)臺,甚至是自動化的機器人(批量生產(chǎn)過程中)。 復雜部件的特征捕捉
& b- b- f+ u: j& _1 g$ y# X1 |7 Q首件檢測掃描過程中第一步是獲得曲軸箱的點云數(shù)據(jù),然后全局對齊,再通過計算得到三角網(wǎng)格。然后將得到的點云數(shù)據(jù)通過特殊的檢測軟件進行檢測,目的是評估幾何特征。 ▲發(fā)動機模型 操作過程1,測量的建立和數(shù)字化: •架設(shè)測頭,轉(zhuǎn)臺和被測工件; •儀器校準及進行驗證; •外殼的測量(掃描過程及可視化進程); •計算得出三維點云(STL或PLY格式)。 操作過程2,和三維數(shù)模進行比較: •針對每一個檢測參數(shù)建立檢測規(guī)劃(特征,斷面線,縮放等); •理論值/實際值對比(通過色彩圖檢查曲面變形問題); •生成和評估檢測報告; •優(yōu)化壓鑄模具及生產(chǎn)參數(shù)。 通過色差圖比價,可以得出實際產(chǎn)品和理論參考之間的誤差。通過這種方法,測量結(jié)果可以用于模具的優(yōu)化或者是批量生產(chǎn)。這將有助于生產(chǎn)部門,即使在苛刻的情況下,也能使最終的結(jié)果保持一致,以確保生產(chǎn)高品質(zhì)的齒輪傳動外殼。 在和傳統(tǒng)的三坐標測量系統(tǒng)比較的時候,光學測量可以更簡單,更快速的去評估測果,即使是自由曲面,也可以輕而易舉的完成數(shù)據(jù)采集。此外,用戶可以得到更加完整的數(shù)據(jù)來為后期工藝服務(wù),極大地縮短了產(chǎn)品從設(shè)計到進入市場的時間。 (來源jiajuxia)
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