漲姿勢——采埃孚的貨車發動機外殼竟然是這樣檢測的

ZF Friedrichshafen AG 公司是在貨車發動機領域的領導者，具有全球頂尖的傳動系統和底盤技術的設計生產技術。



貨車復雜的發動機外殼，目前材質以鑄鋁居多，在CAD系統中設計的外殼，會通過壓鑄模具生產出來。在實際生產過程中不同的參數，如灌裝量，壓力，溫度，時間安排和工藝設計，這些因素確定了零件成型的條件。為了保證鑄件質量穩定一致，始終要不斷驗證，直至達到預先定義的公差要求。AICON 公司高精度的3D檢測系統，在此發揮了重要的作用。



通過 AICON 公司光學測量系統所提供的在首件檢測和批量生產過程中的質量解決方案。從實驗室測量的應用范圍延伸到自動化過程的解決方案，即使在工廠環境中執行，也能保證高精度的數據采集




ZF發動機外殼鋁壓鑄的檢測任務要求




首先，確保在原型階段的質量要求，在首件檢測中，需提供高精度的三維測量數據，生產的目的和目標是滿足高剛性外殼的要求。



其次，在批量生產中，需要確保精度合格，特別是當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是壁厚。



最后，在生產過程中使用設備進行定期檢測，以確保處于早期階段就確定磨損的跡象，提前預知且避免生產劣質產品。



所有檢測流程既可以手動，也可以通過自動轉臺，甚至是自動化的機器人（批量生產過程中）。



復雜部件的特征捕捉



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



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云數據，然后全局對齊，再通過計算得到三角網格。第二步，得到的點云數據通過特殊的檢測軟件（本案例中運用的是 PolyWorks?/Inspector?）進行檢測，目的是評估幾何特征。



操作過程：



1.測量的建立和數字化



架設測頭，轉臺和被測工件

儀器校準及進行 VDI2634-2 驗證

外殼的測量（掃描過程及可視化進程）

計算得出三維點云（STL或PLY格式）



2.和三維數模進行比較



針對每一個檢測參數建立檢測規劃（特征，斷面線，縮放等）

理論值/實際值對比（通過色彩圖檢查曲面變形問題）

生成和評估檢測報告

優化壓鑄模具及生產參數



通過色差圖比價，可以得出實際產品和理論參考之間的誤差。通過這種方法，測量結果可以用于模具的優化或者是批量生產。這將有助于生產部門，即使在苛刻的情況下，也能使最終的結果保持一致，以確保生產高品質的齒輪傳動外殼。



在和傳統的三坐標測量系統比較的時候，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據采集。此外，客戶可以得到更加完整的數據來為后期工藝服務，極大地縮短了產品從設計到進入市場的時間。



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作。