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雷尼绍OSP60测头|为什么在数控机床上执行3D扫描测量?(上)

国际金属加工网 2022年10月21日

搭载SPRINT™技术的OSP60测头是一款完全3D (XYZ) 机内扫描测头,为机床用户带来了全新的重磅性能。

自推出以来,OSP60测头的精度、可靠性和重复性已在众多行业中得到验证。来自航空航天、汽车、医疗和能源等领域的众多客户都能够尽享高速测头测量和接触式3D扫描所带来的优势。

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使用搭载 #SPRINT™技术 的雷尼绍 #OSP60扫描测头 ,可通过Productivity+™ Freeform Surface Toolkit(自由曲面工具包)和Productivity+™ Blade Toolkit(叶片工具包)测量叶片或叶盘等复杂的自由曲面。点击视频,了解更多。

什么是3D扫描测头?它有什么用处?

为什么在某些应用中它对于制程至关重要?

OSP60测头可同时在XYZ轴方向上每秒连续测量多达1,000个点。Sprint可根据用户需要的分辨率,按照相应的速度快速测量;在某些情况下,甚至可以达到G0速度

借助SPRINT技术,机械工程师可确信机床能够快速、精确地加工出合格工件。坐标测量机 (CMM) 类似,OSP60读取数控机床上的编码器或直线光栅尺反馈的数据,并对任何潜在误差进行补偿。它甚至可以扫描铸件等工件的粗糙表面

OSP60搭载多项创新技术,在实际应用中可实现优于±1 µm的重复性。使用OSP60测头时,用户无需将工件从机床上取下即可检测其几何形状,这项优势堪值“千金”。

如果没有机内扫描,用户通常只能对成品工件进行离线测量,因此只有在加工过程结束后才能发现问题。在大多数情况下,一旦检测到任何问题,工件可能当下就成为废品;即使还能返工,也需要在机床上再次固定。众所周知,对机加工工件执行找正是难上加难。

SPRINT技术的另一个关键优势在于检测工件的表面粗糙度。它可以检测工件表面的波纹,无论是加工产生的,还是由刀具磨耗和破损、机床震颤和振动、切削刀具上缺少冷却液等因素单独或共同引起的波纹度变化。

如何实际应用SPRINT技术?

在安装机内扫描系统时,首先要补偿机床本身固有的误差,例如刀具路径误差和延迟。高级标定过程只需几分钟便可完成,通过标定可确保测头在机床上可靠、精确地工作。在高性能机床上,标定后的测头可实现±1 µm的重复性。

SPRINT技术需要配用什么样的软件?

OSP60测头提供各种软件包,以充分利用所采集的数据;其中包括一些更高级的软件包,可实时连接至数控机床和测头。软件接收测头采集的数据,以及由机床上的编码器或直线光栅尺反馈的位置数据。将这些数据组合在一起,即可生成被扫描表面的精确表面数据点或3D模型。

在先进制造应用中,这些数据可用于对铸造、焊接、打印或机加工工件进行适应性加工。扫描工件的当前形状后,软件会根据工件的实际形状调整标称刀具路径。这个自动化过程用时仅需数秒。凭借多年以来与众多用户成功合作的丰富经验,雷尼绍设计出多款软件工具包,可广泛应用于各个行业领域和各种类型的控制器。

如果不需要适应性加工,只需要使用测头执行特征验证(例如内孔和外圆),应该怎么做?

如果您希望在已经广泛使用SPRINT技术的竞争中保持领先,那么您有必要了解,OSP60测头可在“宏模式”下用于触发式测量和扫描测量。

雷尼绍简单易用的宏程序软件包中提供多种形状测量和制程控制程序,适用于各种类型的CNC控制器。这些程序是利用G代码编写的,无需CAD/CAM知识。

这些基于宏程序的软件可大幅缩短测头测量循环时间。汽车行业为例,内孔测量和表面质量验证只需数秒即可完成。

SPRINT技术的重要应用包括:

• 为铸造或焊接工件提供倒角加工解决方案。对于尺寸不够精确的铸造工件,在工件边缘上加工出均匀的倒角颇具挑战。有些企业采用手动方式加工倒角,但这可能导致工件损坏甚至报废,从而造成高昂成本

• 扫描自由曲面上的焊接部分

• 扫描叶片、叶盘、叶轮等形状复杂的工件

• 扫描发动机缸体和汽缸盖,执行表面质量检测和内孔测量

• 扫描电动汽车的传动系统

• 扫描医疗假体工件,验证其是否符合精密的设计公差规格

• 快速扫描阀组或球阀组件

说了那么多,想必大家应该对“在数控机床上执行3D扫描测量”有了一定的了解。在机床上安装真正意义的3D扫描测头,还可实现哪些功能?OSP60在机床环境下的性能如何?是否可以针对特殊应用进行定制?我们将在后续微信推文中为您解答,请持续关注哦!

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原文链接

(雷尼绍Renishaw)

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