模具手工測量既不精準(zhǔn),又費時費力。技術(shù)人員需要不斷移動模具才能實現(xiàn)檢測,于是,CMM測量機(jī)的誕生,讓我們告別了這一時代。現(xiàn)代CMM不僅能在計算機(jī)控制下完成各種復(fù)雜測量,而且可以通過與數(shù)控機(jī)床交換信息,實現(xiàn)對加工過程的控制,并且還可以根據(jù)測量數(shù)據(jù),實現(xiàn)反求工程。

CMM測量設(shè)備主要包括Gage(便攜式CMM)、3D Portable Measuring Arm (便攜式測量臂)、Laser Scanner(激光掃描頭)、Laser Tracker(激光跟蹤儀)和CAM2軟件系列等。

1.對板金件樣板的數(shù)字化處理

在板金加工車間,技術(shù)人員通常要對切割樣板進(jìn)行編程處理,然后再將這些編好的程序用于新型激光切割機(jī)、水噴射切割機(jī)以及自動沖壓機(jī)械的操作。其整個轉(zhuǎn)換過程包括對模型輪廓的掃描,以.dxf格式向后處理器傳輸經(jīng)過數(shù)字化處理的數(shù)據(jù)文件,通過后處理器自動地將信息轉(zhuǎn)換成NC數(shù)控切割程序等。一般整個編程工作需要一整天的時間,如果采用法如便攜式CMM坐標(biāo)測量機(jī)后,只需幾分鐘便可完成。此外,該便攜式CMM坐標(biāo)測量機(jī)還可以精確地測量一個磨損和毀壞的零件,然后創(chuàng)建一個三維模型,并將其輸入到CNC數(shù)控文件之中。

2.對老式CAD圖紙的更新

在板金件切割程序創(chuàng)建以后,還需要利用數(shù)字化的數(shù)據(jù)和AutoCAD軟件創(chuàng)建一份更新的零件圖紙。但是企業(yè)為了提高生產(chǎn)能力和制作水平,經(jīng)常會對這些樣板進(jìn)行修改和調(diào)整,而這些信息并沒有在軟件文件中記錄下來。如果采用CMM坐標(biāo)測量儀,便可輕松實現(xiàn)采用數(shù)字化數(shù)據(jù)更新圖紙,可以保證圖紙與實際樣板的一致性。

同樣,這一方法也適用于更新工具和工裝夾具的圖紙。因為在工件投入生產(chǎn)前,這些工具的圖紙也會被多次修改已達(dá)到最佳狀態(tài)。所以,通過CMM坐標(biāo)測量機(jī)測量生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)設(shè)置,并將這些數(shù)據(jù)反饋給CAD系統(tǒng)來更新圖紙,不僅可以節(jié)約幾個小時的試運行時間,而且可以避免以后工具返修時發(fā)生錯誤。

3.模具檢測

大部分CMM坐標(biāo)測量機(jī)只能在預(yù)先確定的間隔范圍內(nèi)采集一些離散點的測量數(shù)據(jù),而便攜式CMM坐標(biāo)測量機(jī)則可以用手工掃描連續(xù)的輪廓表面。在模具制造領(lǐng)域,應(yīng)用這種帶有搖臂的測量裝置是非常理想的。技術(shù)人員不必先將模具拆卸開再分析哪些地方需要改進(jìn),只需簡單地對現(xiàn)有的模具表面進(jìn)行測量,然后由測量系統(tǒng)生成的表面輪廓用計算機(jī)輔助設(shè)計軟件使其與一個完美的理論圖形比較,如果兩個比較圖形之間產(chǎn)生不一致,則表明模具局部有缺陷。此時,只要再次利用便攜式測量設(shè)備,掃描檢測模具表面相關(guān)部位,并做好記號,以便進(jìn)一步返工修改。

4.現(xiàn)有零件的再次工程設(shè)計

目前,由于生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步,很多企業(yè)都在不斷地調(diào)整和更新自己的產(chǎn)品,這些產(chǎn)品的設(shè)計歷史以及相對應(yīng)的模具的修改信息是不會記錄在設(shè)計圖紙上的。便攜式CMM坐標(biāo)測量機(jī)可迅速地掃描現(xiàn)有零件,并對掃描的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速的數(shù)字化處理,然后以轉(zhuǎn)換成三維計算機(jī)零件設(shè)計的格式,對這部分零件進(jìn)行重新工程設(shè)計,并將其輸入到CAD軟件之中。

便攜式坐標(biāo)測量機(jī)是整個模具制造領(lǐng)域中可以選用的一種有效測量工具。它可保證一個模具能夠生產(chǎn)出精確的零件,為新產(chǎn)品的逆向工程分析提供追溯性質(zhì)量控制文件,可以為成功的生產(chǎn)制造廠提供所需要的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)具有精確和良好的適應(yīng)性功能特性,有利于提高他們的產(chǎn)品質(zhì)量和工藝水平。

用戶也可以從中節(jié)約很多資金,包括節(jié)約室內(nèi)測量用夾具的運輸費用和測量費用。而且,便攜式CMM坐標(biāo)測量機(jī)本身的價格要比固定式CMM坐標(biāo)測量機(jī)的價格便宜得多,但卻具有相當(dāng)大的測量范圍。如果在CMM測量機(jī)上檢測同樣大小的模具,固定式CMM所需要的投資要比便攜式CMM高4~5倍。