在汽車沖壓模具制造過程中，普遍存在著模具鑄件整體制造精度低、數(shù)控加工自動化程度低、模具鉗工手工研修量大、模具調(diào)試周期長、沖壓產(chǎn)品零部件合格率低，對手工調(diào)整缺乏數(shù)據(jù)積累等難點，這也造成了國內(nèi)汽車模具制造企業(yè)與德國、日本等國際一流汽車模具制造企業(yè)還有不小的差距。

    為了解決以上難點，國內(nèi)某大型模具制造廠正尋求一種快速的大量數(shù)據(jù)采集測量方法，對汽車沖壓模具的制造過程進行數(shù)字化質(zhì)量管控，有針對性地對模具產(chǎn)品的校正，具備模具設(shè)計、制造、調(diào)試、數(shù)據(jù)分析并優(yōu)化設(shè)計的閉環(huán)管控能力。

    大型沖壓模具測量難點

    以往模具的加工余量檢測，主要是使用三坐標劃線機，有以下不足之處：

     編程人員事先以提供加工型面的理論數(shù)值

     檢測人員只能根據(jù)對應(yīng)位置去檢測，對照數(shù)據(jù)去判定余量大小

     鑄件毛坯尺寸偏差，難于判斷是由于泡沫實型還是鑄造過程存在問題造成的

     無法從整體型面去做偏差分析，檢測結(jié)果也無法存檔

    如果采用三維掃描儀，對毛坯模具表面進行點云數(shù)據(jù)的獲取，可以全方位的得到模具的立體模型，精度高，數(shù)據(jù)完整。但由于三維掃描技術(shù)精度高，工程數(shù)據(jù)量太大，對大型工件掃描存在一定難度，效率較低，在實際的大型模具件加工生產(chǎn)中并不是最佳應(yīng)用方案。

    攝影測量解決方案

    根據(jù)客戶需求，新拓三維技術(shù)工程師采用關(guān)鍵點獲取技術(shù)，針對于加工面進行余量測試，簡單快捷的實現(xiàn)毛坯鑄件模具的檢測。

    XTDP攝影測量系統(tǒng)在大型鑄件檢測上的應(yīng)用優(yōu)勢：

    a、準確測量鑄件的加工偏差，取消了數(shù)控機床試刀的過程，解決了鑄件毛坯在上數(shù)控機床前的偏差分析，避免了由于工件干涉面、鑄造形成凸臺等問題導(dǎo)致撞刀事故的發(fā)生。

    b、通過獲取的測量數(shù)據(jù)，滿足數(shù)控加工的精度要求，使數(shù)控編程人員合理地編制出數(shù)控加工程序，提高數(shù)控機床有效的操作時間，降低了成本消耗。

    c、通過對鑄件毛坯數(shù)據(jù)采集和整理，在保證鑄件加工精度穩(wěn)定的情況下，可降低鑄件毛坯的偏差數(shù)值，節(jié)約模具成本。

    本次實驗采用XTDP工業(yè)攝影測量系統(tǒng)，采用拍照的方式，采集出鑄件全部加工面3D離散點數(shù)據(jù)，通過數(shù)模比對，直接反映出加工余量，效率高，結(jié)果準確。

    本次測量的模具鑄件長約2m，高約0.5m，帶有內(nèi)腔，凸臺等復(fù)雜結(jié)構(gòu)，新拓三維技術(shù)工程師根據(jù)鑄件大小以及測量需求，圍繞著被測鑄件多角度，多層次的拍攝。

    數(shù)據(jù)分析

    在XTDP分析軟件中將采集的數(shù)據(jù)全部導(dǎo)出，放入到GeomagicCX軟件中，再導(dǎo)入其理論模型；

    利用軟件進行初始對齊和最佳擬合對齊，實現(xiàn)基本找正，然后進行基準對齊。由于模型為加工后的理論模型，被測件為毛坯鑄件，所以需要以非加工面作為基準，將非加工面的測點與模型拉齊實現(xiàn)基準對齊，分析得到加工面的尺寸偏差。

    采用XTDP攝影測量技術(shù)解決方案，助力該模具制造廠商高效檢測汽車主機鑄件毛坯，能夠及時發(fā)現(xiàn)鑄件尺寸公差，有效地指導(dǎo)數(shù)控編程方式，降低數(shù)控自動加工過程發(fā)生干涉碰撞、損壞刀具的現(xiàn)象，同時可以精確地確定數(shù)控加工基準，減少占用數(shù)控設(shè)備校正時間，提升加工效率和加工安全性。