質(zhì)量控制是為確保所制造的零部件符合一組規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)或客戶(hù)要求的過(guò)程。通常涉及測(cè)量、檢查、測(cè)試或檢驗(yàn)零部件上的各種特征,并將其與標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范(如 CAD 模型)進(jìn)行比較,以確定是否符合要求。
制造過(guò)程中的質(zhì)量檢測(cè)很重要,因?yàn)樗WC了始終如一的產(chǎn)品質(zhì)量,并幫助公司保持高制造標(biāo)準(zhǔn)。消費(fèi)者是那些從質(zhì)量控制中受益居多的人,因?yàn)樗麄兊玫搅速|(zhì)量更好的產(chǎn)品。隨著質(zhì)量的提高,滿(mǎn)意度提升,客戶(hù)忠誠(chéng)度增加,這有助于滿(mǎn)足現(xiàn)有的需求并開(kāi)發(fā)新的需求。
在本文中,我們將向您介紹使用3D掃描儀結(jié)合3D檢測(cè)軟件Polyworks完成汽車(chē)車(chē)門(mén)制造過(guò)程中質(zhì)量控制的應(yīng)用案例。
一、 數(shù)據(jù)采集
使用形創(chuàng)公司生產(chǎn)的HandySCAN Black Elite手持式3D掃描儀掃描車(chē)門(mén),獲得車(chē)門(mén)的形狀、幾何和紋理的3D數(shù)據(jù)。
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手持式3D掃描儀數(shù)據(jù)采集過(guò)程 獲得的高精度車(chē)門(mén)3D模型數(shù)據(jù)
HandySCAN 3D|BLACK 系列為便攜式計(jì)量級(jí)三維掃描儀。其快速的測(cè)量速率提升了質(zhì)量控制過(guò)程的速度,而其自定位功能和便攜性則使其能夠任意移動(dòng)。
HandySCAN 3D|BLACK 系列通過(guò)了 ISO 17025 認(rèn)證,是達(dá)到一等精度和采集細(xì)微細(xì)節(jié)的理想選擇,并且可追溯。
憑借其自適應(yīng)的掃描區(qū)域、無(wú)限制的掃描范圍、高分辨率攝像頭和多條藍(lán)色激光線(xiàn),它可以測(cè)量并確保具有各種形狀、復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)并且經(jīng)過(guò)特殊表面處理的部件的質(zhì)量。
HandySCAN 3D 在各種工作條件或環(huán)境下都能提供準(zhǔn)確和可重復(fù)的結(jié)果,使制造企業(yè)能夠減少停機(jī)時(shí)間,更快地向客戶(hù)交貨。
二、 尺寸檢測(cè)
(1)數(shù)據(jù)對(duì)齊
將車(chē)門(mén)的數(shù)模數(shù)據(jù)(CAD模型)和掃描模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入至Polyworks。
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車(chē)門(mén)CAD模型(左)與采集數(shù)據(jù)模型(右)
點(diǎn)擊最佳擬合對(duì)齊命令,將采集數(shù)據(jù)模型對(duì)齊到參考CAD模型
最佳擬合對(duì)齊后
根據(jù)圖紙要求設(shè)置基準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)A1,A2,A3,基準(zhǔn)圓B和基準(zhǔn)圓C,然后選擇基準(zhǔn)目標(biāo)對(duì)齊。至此完成了掃描數(shù)據(jù)與參考數(shù)據(jù)的對(duì)齊,為后續(xù)的測(cè)量做好準(zhǔn)備。
根據(jù)圖紙要求特征對(duì)齊
(2)曲面輪廓度測(cè)量
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曲面輪廓度測(cè)量
選擇創(chuàng)建曲面命令,提取外車(chē)門(mén)的曲面,在GD&T選擇項(xiàng)中選擇曲面輪廓度,即可自動(dòng)測(cè)量外車(chē)門(mén)的曲面輪廓度數(shù)據(jù),并設(shè)置允許公差范圍。
(3)裝配孔的直徑和位置度測(cè)量
選擇圓創(chuàng)建命令,創(chuàng)建圓2,圓3,圓4特征,選擇顯示直徑和位置度參數(shù)。
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裝配孔的直徑和位置度測(cè)量
由測(cè)量數(shù)據(jù)可知,裝配孔的尺寸明顯偏大,經(jīng)查看掃描數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)裝配孔產(chǎn)生較嚴(yán)重的形變。
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裝配孔已產(chǎn)生較大的形變
(4)偏差彩圖
選擇偏差彩圖命令,可獲得掃描數(shù)據(jù)與參考CAD數(shù)據(jù)之間的偏差彩圖,并可為不同范圍的公差設(shè)置不同的顏色標(biāo)注,直觀觀察車(chē)門(mén)的加工形變程度。同時(shí)也可直接點(diǎn)擊曲面獲得該位置的偏差數(shù)值。
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掃描數(shù)據(jù)與參考數(shù)據(jù)的偏差彩圖
(5)厚度測(cè)量
選擇厚度彩圖命令可獲得車(chē)門(mén)的厚度數(shù)據(jù)。同樣地,也可為不同的厚度范圍設(shè)置不同的顏色標(biāo)準(zhǔn)或點(diǎn)擊獲得該位置的厚度數(shù)值。
除上述的參數(shù)測(cè)量外,Polyworks還能測(cè)量距離、角度、平面圖、直線(xiàn)度、平行度等諸多幾何尺寸參數(shù),是一款通用的3D尺寸分析和質(zhì)量控制軟件解決方案,控制工具或零件尺寸,判斷和避免制造及裝配問(wèn)題,通過(guò)實(shí)時(shí)測(cè)量指導(dǎo)安裝,并經(jīng)由使用便攜式測(cè)量設(shè)備和CNC CMM監(jiān)督裝配產(chǎn)品的質(zhì)量。
三、小結(jié)
通過(guò) 3D 掃描,質(zhì)量控制終于可以不只在計(jì)量實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,而是可以直接在生產(chǎn)車(chē)間進(jìn)行。因設(shè)計(jì)該產(chǎn)品的本身就是要將其用于在不影響零部件對(duì)齊和測(cè)量精度的情況的車(chē)間條件下測(cè)量零部件,因此 Creaform 形創(chuàng)的三維掃描儀是對(duì)坐標(biāo)測(cè)量機(jī) (CMM)的完整補(bǔ)充。
Creaform 形創(chuàng)公司先進(jìn)的三維掃描技術(shù)產(chǎn)品就提供了無(wú)限的可能性,可以對(duì)各種類(lèi)型的零部件進(jìn)行掃描,而不管其尺寸、形狀、幾何結(jié)構(gòu)、表面粗糙度或材料如何,還可以靈活地去生產(chǎn)車(chē)間的任何地方進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。這種效率的提升允許增加中間測(cè)量步驟,以改進(jìn)制造工藝和提高零部件的質(zhì)量。