漲姿勢——采埃孚的貨車發(fā)動機(jī)外殼竟然是這樣檢測的

ZF Friedrichshafen AG 公司是在貨車發(fā)動機(jī)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，具有全球頂尖的傳動系統(tǒng)和底盤技術(shù)的設(shè)計生產(chǎn)技術(shù)。



貨車復(fù)雜的發(fā)動機(jī)外殼，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(shí)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(dá)到預(yù)先定義的公差要求。AICON 公司高精度的3D檢測系統(tǒng)，在此發(fā)揮了重要的作用。



通過 AICON 公司光學(xué)測量系統(tǒng)所提供的在首件檢測和批量生產(chǎn)過程中的質(zhì)量解決方案。從實(shí)驗室測量的應(yīng)用范圍延伸到自動化過程的解決方案，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




ZF發(fā)動機(jī)外殼鋁壓鑄的檢測任務(wù)要求




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(biāo)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(dāng)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(jìn)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(yù)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(jī)器人（批量生產(chǎn)過程中）。



復(fù)雜部件的特征捕捉



為了首件檢測，AICON 公司提供大范圍的三維掃描儀 SmartScan 系列。為了達(dá)到局部自動化的需求，還需要額外集成一個自動轉(zhuǎn)臺 turnTABLE-300，這是為了重物而特殊設(shè)計的。



在 AICON 的 OPTOCAT 軟件的支持下，掃描過程中第一步獲得曲軸箱的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，然后全局對齊，再通過計算得到三角網(wǎng)格。第二步，得到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)通過特殊的檢測軟件（本案例中運(yùn)用的是 PolyWorks?/Inspector?）進(jìn)行檢測，目的是評估幾何特征。



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(zhǔn)及進(jìn)行 VDI2634-2 驗證

外殼的測量（掃描過程及可視化進(jìn)程）

計算得出三維點(diǎn)云（STL或PLY格式）



2.和三維數(shù)模進(jìn)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(shí)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(shí)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(biāo)測量系統(tǒng)比較的時候，AICON 的 SmartScan 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，客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(jìn)入市場的時間。



最后，我們衷心感謝采埃孚股份公司在該項目中給予的友善支持和協(xié)作。