注塑模具綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目教程21世紀(jì)技能創(chuàng)新型人才培養(yǎng)系列教材·機(jī)械設(shè)計(jì)制造系列任務(wù)17

塑料制件的激光檢測(cè)01塑料制件的激光檢測(cè).

實(shí)訓(xùn)目標(biāo).

視頻學(xué)習(xí).

任務(wù)描述.

實(shí)施步驟1

.

能

根

據(jù)

客

戶

指

定

的

塑

件

精

度

要求

，

確定出檢測(cè)所需的塑件產(chǎn)品

主要尺寸及偏差。2

.

能

對(duì)

塑

件

合

理

地

噴

涂

反

差

增

強(qiáng)劑和正確地貼標(biāo)志點(diǎn)。3

.

會(huì)

對(duì)

手

持

式

激

光

掃

描

儀

設(shè)

備

標(biāo)定及掃描參數(shù)設(shè)置。4

.

會(huì)

用

手

持

式

激

光

掃

描

儀

對(duì)

塑

件進(jìn)行掃描

，

采集數(shù)據(jù)。5

.

能

用

Geo

mag

ic

軟

件

對(duì)

點(diǎn)

云

軟由于塑料產(chǎn)品其自身的特點(diǎn)，使用普通的量具、普通的檢測(cè)手段難以獲得精確的塑料制件的精度數(shù)據(jù)。有條件的學(xué)?？梢杂眉す鈷呙鑳x對(duì)塑料制件進(jìn)行非接觸式的精密檢測(cè)，分析其尺寸精度和變形情況，以判斷塑件是否滿足客戶對(duì)產(chǎn)品的精度要求。本任務(wù)可以

由部分較為優(yōu)秀的學(xué)生在教師指導(dǎo)下操作完成。件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析并生成檢測(cè)報(bào)告。任務(wù)描述實(shí)訓(xùn)

目標(biāo)

1

、塑料制件的幾何參數(shù)根據(jù)客戶的要求給定，該塑

表17-1塑料制件尺寸及偏差表件的有關(guān)尺寸公差，按塑料制件MT2—B級(jí)精度標(biāo)準(zhǔn)（參考下圖）

。在分析比對(duì)檢測(cè)時(shí)，重點(diǎn)檢測(cè)這些尺寸。

檢測(cè)前先把該部分尺寸和偏差填入表17-1。實(shí)施步驟2、掃描前期準(zhǔn)備工作

1）

、本任務(wù)采用的是杭州中測(cè)科技有限公司的手持式激光掃描，型號(hào)為BYSCAN350，如圖17-1所示。2）

、能對(duì)塑件合理地噴涂反差增強(qiáng)劑和正確地貼標(biāo)志點(diǎn)，使用反差增強(qiáng)劑對(duì)塑件表面進(jìn)行噴粉處理。干燥后可形成一層白色薄膜，增強(qiáng)視覺反差，如圖17-2所示。實(shí)施步驟圖17-1手持激光掃描儀圖17-2反差增強(qiáng)劑4）

、對(duì)噴涂后的塑件表面要貼上標(biāo)志點(diǎn)，標(biāo)志點(diǎn)的作用是利用

兩次拍攝之間的公共點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)兩

次拍攝數(shù)據(jù)的拼接。

（公共點(diǎn)要

求4個(gè)及以上）

，如圖17-4所示。2、掃描前期準(zhǔn)備工作3）

、均勻噴涂薄薄的一層即可

，

不要近距離噴涂

，如圖

17-3所示。實(shí)施步驟圖17-3使用反差增強(qiáng)劑對(duì)塑件表面進(jìn)行噴粉處理圖17-4噴粉厚度塑件表面貼標(biāo)志點(diǎn)3、掃描儀快速標(biāo)定

1）

、開始掃描前因先標(biāo)定系統(tǒng)，標(biāo)定的精度將直接影響掃描的精度

。點(diǎn)擊快速標(biāo)定

，如圖17-5所示。2）

、將標(biāo)定板放置穩(wěn)定的平面，掃描儀正對(duì)標(biāo)定板，距離300MM，如圖17-6所示。實(shí)施步驟圖17-6掃描儀正對(duì)標(biāo)定板進(jìn)行標(biāo)定圖17-5快速標(biāo)定頁面3、掃描儀快速標(biāo)定

3）

、控制掃描儀角度，調(diào)整掃描儀與標(biāo)定板的距離

，使左側(cè)的陰影園重合

，然后不改變角度

，水平移動(dòng)掃描儀

，使右側(cè)的梯形陰影重合，此步驟共十步，如圖17-7所示。實(shí)施步驟圖17-7根據(jù)頁面提示調(diào)整至陰影重合3、掃描儀快速標(biāo)定

4）

、進(jìn)入下一步標(biāo)定，將掃描儀向右傾斜45度

，使陰影重合

，

向左傾斜掃描儀45度，使陰影重合。向下傾斜掃描儀45度

，使陰影重合

，

向上傾斜掃描儀45度

，使陰影重合

。標(biāo)定完成后點(diǎn)擊右上角關(guān)閉視窗，如圖17-8所示。實(shí)施步驟圖17-8校準(zhǔn)成功4、掃描參數(shù)設(shè)置

1）

、描解析度設(shè)置根據(jù)掃描對(duì)象，設(shè)置不同的解析度

，解析度越小掃描細(xì)節(jié)越豐富，數(shù)據(jù)量也越大,如圖17-9所示。2）

、參數(shù)設(shè)置根據(jù)掃描對(duì)象，根據(jù)掃描對(duì)象，設(shè)置不同的解析度，解析度越小掃描細(xì)節(jié)越豐富

，數(shù)據(jù)量也越大,如圖17-9所示。實(shí)施步驟圖17-9設(shè)置掃描參數(shù)5、掃描數(shù)據(jù)采集

1）

、激光掃描時(shí)，要注意掃描儀的角度和掃描儀與工件的距離，另外

，移動(dòng)不需要太快

，平穩(wěn)移動(dòng)

，使用激光將空白位置數(shù)據(jù)采集完畢即可。掃描完成后點(diǎn)擊停止

，軟件開始初步處理數(shù)據(jù)

，等待數(shù)據(jù)處理完成，激光點(diǎn)掃描結(jié)束，如圖17-10所示。實(shí)施步驟圖17-10掃描儀對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行采集6、對(duì)上圖掃描采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處

1）

、將原先貼標(biāo)志點(diǎn)的位置補(bǔ)孔優(yōu)化。2）

、用（孤立點(diǎn)、非連接）指令刪除掃描時(shí)采集到與產(chǎn)品無關(guān)的點(diǎn)云。3）

、將掃描到的數(shù)據(jù)網(wǎng)格化，對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行擬合并生成STL文件。如圖17-11所示。實(shí)施步驟圖17-11采集完整的數(shù)據(jù)生成STL文件理

7、分析比對(duì)1）

、用Geomagic軟件分析比對(duì)，導(dǎo)入3D造型及掃描擬合的STL文件，

如圖17-12所示。2）

、使用初始對(duì)齊指令，讓造型和點(diǎn)云相重合，如圖17-13所示。實(shí)施步驟圖17-12導(dǎo)入3D造型及掃描擬合的STL文件圖17-13造型和點(diǎn)云重合3）

、用3D比較，計(jì)算和顯示參考值和測(cè)量值之間的形狀偏差

，如

圖17-14所示。4）

、再使用2D比較，創(chuàng)建2D截面計(jì)算和顯示參考值和測(cè)量值之間

的輪廓偏差。分別創(chuàng)建X、Y、Z平

面的截面繪制二維工程圖并標(biāo)注

主要尺寸及偏差

，分析產(chǎn)品實(shí)際

尺寸是否符合公差范圍。如圖17-

15~17-17所示。7、分析比對(duì)

實(shí)施步驟圖17-143D比較7、分析比對(duì)

實(shí)施步驟圖17-15X截面2D比較圖17-16Y截面2D比較圖17-17Z截面2D比較8、生成檢測(cè)對(duì)比報(bào)告

1）

、可查看檢測(cè)內(nèi)容的結(jié)果，確認(rèn)無誤

，導(dǎo)出分析檢測(cè)報(bào)告

，如圖17-18~17-21所示。實(shí)施步驟圖17-18分析對(duì)比檢測(cè)報(bào)告一

8、生成檢測(cè)對(duì)比報(bào)告

實(shí)施步驟圖17-19分析對(duì)比檢測(cè)報(bào)告二圖17-20分析對(duì)比檢測(cè)報(bào)告三

實(shí)施步驟

8、生成檢測(cè)對(duì)比報(bào)告

圖17-20分析對(duì)比檢測(cè)報(bào)告四

視頻學(xué)習(xí)

9、點(diǎn)擊下方圖片可觀看塑料制件激光檢測(cè)的視頻。也可使用手機(jī)等移動(dòng)終端掃描二維碼觀看學(xué)習(xí)。任務(wù)17

塑料制件的激光檢測(cè)評(píng)分表學(xué)生組號(hào)：學(xué)生姓名：評(píng)分項(xiàng)目評(píng)分要素分值評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)得分塑料產(chǎn)品主要尺寸精

度8個(gè)主要尺寸，參考表17-164每個(gè)尺寸配分8分尺寸超差不得分塑料產(chǎn)品外觀質(zhì)量常見如飛邊、縮痕、熔接痕、開裂、氣泡、變形、翹曲等缺陷。36每處缺陷扣3分，扣完為止合計(jì)配分100合計(jì)得分：

任務(wù)評(píng)價(jià)

請(qǐng)根據(jù)下表中的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)任務(wù)17塑料制件的激光檢測(cè)的實(shí)施過程和工作成果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

任務(wù)17完成請(qǐng)?zhí)魬?zhàn)下一任務(wù)注塑模具綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目教程21世紀(jì)技能創(chuàng)新型人才培養(yǎng)系列教材·機(jī)械設(shè)計(jì)制造系列任務(wù)18

成型零件的三坐標(biāo)精密檢測(cè)01成型零件的三坐標(biāo)精密檢測(cè).

實(shí)訓(xùn)目標(biāo).

視頻學(xué)習(xí).

任務(wù)描述.

實(shí)施步驟完成。1

.

能

根

據(jù)

給

定

的

塑

件

主

要

尺

寸

，確定出測(cè)量所需的相關(guān)成型尺寸

及偏差。2

.

能

在

三

坐

標(biāo)

檢

測(cè)

儀

裝

夾

平

臺(tái)

上對(duì)工件正確合理的裝夾定位。3

.

能

根

據(jù)

成

型

零

件

的

相

關(guān)

特

征

創(chuàng)建正確合理的測(cè)量坐標(biāo)系。4

.

能

根

據(jù)

要

檢

測(cè)

的

尺

寸

確

定

或

構(gòu)造出相關(guān)的測(cè)量元素。5

.

能

出

客

觀

規(guī)

范

的

檢

測(cè)

報(bào)

告

。型腔、型芯的成型面有拔模斜度，用普通的測(cè)量方法不容易獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，有條件的學(xué)校其精密測(cè)

量可用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x實(shí)現(xiàn),并寫出檢測(cè)報(bào)告。由于三坐

標(biāo)精密檢測(cè)需要在相對(duì)無塵、防震、恒溫的環(huán)境條件

下，需由專業(yè)技術(shù)人員操作完成，且設(shè)備價(jià)格昂貴，故該任務(wù)可由部分較優(yōu)秀學(xué)生在教師指導(dǎo)下輔助操作6

.

遵

守

三

坐

標(biāo)

測(cè)

量

室

“

7

S

”

管

理

。任務(wù)描述實(shí)訓(xùn)

目標(biāo)公差，按塑件相關(guān)尺寸公差的1/4取。這些尺寸可在NX軟件中通過型腔3D模型查出。

在三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)上，重點(diǎn)測(cè)量這些尺寸。測(cè)量前先把該部分尺寸和偏差填入表18-1。

1

、型腔是成型塑件外表面的成型零件。該零件上與塑件成型有關(guān)的尺寸，其制造實(shí)施步驟表18-1型腔主要成型尺寸及偏差表2、三坐標(biāo)精密檢測(cè)操作流程

1）

、清潔機(jī)器工作臺(tái)面

、導(dǎo)軌面和工件，如圖18-1所示。本任務(wù)采用的是杭州中測(cè)科技有限公司的5軸三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，型號(hào)為BQM1086RH2）

、工件安裝定位

。把型腔放在測(cè)量平臺(tái)上的合適位置，由于工件自重較大且測(cè)量力很小，本任務(wù)可不用夾具，如圖18-2所示。實(shí)施步驟圖18-1清潔機(jī)器工作臺(tái)面、導(dǎo)軌面和工件圖18-2工件安裝定位2、三坐標(biāo)精密檢測(cè)操作流程

3）

、依次打開氣源閥門、冷凍式干燥機(jī)、油氣分離器和控制柜。4）

、測(cè)針組合選配及安裝。本例采用的是長(zhǎng)度20mm的加長(zhǎng)桿和測(cè)頭直徑為3mm的測(cè)針組合。各校可根據(jù)情況選配。5）

、測(cè)頭校準(zhǔn)，打開UCCserver軟件，完成設(shè)備連接和機(jī)器回零，如圖18-3所示。實(shí)施步驟圖18-3機(jī)器回零

2、三坐標(biāo)精密檢測(cè)操作流程

6）

、構(gòu)建測(cè)頭系統(tǒng)，如圖18-4所示。7）

、校準(zhǔn)測(cè)頭，如圖18-5所示。圖18-5校準(zhǔn)測(cè)頭實(shí)施步驟圖18-4構(gòu)建測(cè)頭系統(tǒng)2、三坐標(biāo)精密檢測(cè)操作流程

8

）、

建

立

測(cè)

量

坐

標(biāo)

系

，

打

開Rat

iona

l

DM

IS

軟

件

，

構(gòu)

建

與UCCserver軟件中相同的測(cè)頭系統(tǒng)，如圖18-6所示。圖18-6在RationalDM

IS軟件中

構(gòu)建相同的測(cè)頭系統(tǒng)實(shí)施步驟2、三坐標(biāo)精密檢測(cè)操作流程

9）

、建立工件坐標(biāo)系，使用軟件測(cè)量功能和測(cè)量?jī)x操控手柄，測(cè)工

件上表面、長(zhǎng)方向內(nèi)側(cè)面和澆口套

孔，生成2個(gè)面和1個(gè)圓，如圖18-7、

18-8、18-9所示。實(shí)施步驟圖18-7測(cè)工件上表面，生成平面元素

實(shí)施步驟

2、三坐標(biāo)精密檢測(cè)操作流程

圖18-8測(cè)長(zhǎng)方向內(nèi)側(cè)面，生成平面元素

實(shí)施步驟

2、三坐標(biāo)精密檢測(cè)操作流程

圖18-9測(cè)澆口套孔，生成圓形元素2、三坐標(biāo)精密檢測(cè)操作流程

10）

、使用軟件構(gòu)造功能，用生成的上表面平面元素和內(nèi)側(cè)面平面元素，構(gòu)造出線元素，如圖18-10所示。實(shí)施步驟圖18-10構(gòu)造線元素2、三坐標(biāo)精密檢測(cè)操作流程

11）

、使用軟件坐標(biāo)系功能，用上表面平面元素、線元素和圓元素，建立工件坐標(biāo)系，如圖18-11所示。實(shí)施步驟圖18-11建立工件坐標(biāo)系2、三坐標(biāo)精密檢測(cè)操作流程

12）

、調(diào)整工件坐標(biāo)系，使之與型腔數(shù)字模型的坐標(biāo)系位置統(tǒng)一（本

例中型腔數(shù)字模型的坐標(biāo)系已提前

變動(dòng)過，模型坐標(biāo)原點(diǎn)沿用型腔建

模時(shí)的位置，Z軸反向，X軸不變）

。

對(duì)工件坐標(biāo)系的調(diào)整如圖18-12所

示。實(shí)施步驟圖18-12調(diào)整工件坐標(biāo)系2、三坐標(biāo)精密檢測(cè)操作流程

13）

、調(diào)入型腔數(shù)字模型，并模型對(duì)齊，完成測(cè)量坐標(biāo)系創(chuàng)建，如圖18-13所示。實(shí)施步驟圖18-13模型對(duì)齊2、三坐標(biāo)精密檢測(cè)操作流程

14）

、測(cè)量型腔中與塑件成型有關(guān)的尺寸和精度,測(cè)其余3個(gè)內(nèi)側(cè)面、

臺(tái)階面和底面，生成對(duì)應(yīng)的面元素，

如圖18-14所示。實(shí)施步驟測(cè)量并生成對(duì)應(yīng)面元素圖18-142、三坐標(biāo)精密檢測(cè)操作流程15）

、測(cè)R48圓弧和R10圓弧，生成圓錐面，如圖18-15所示。實(shí)施步驟圖18-15測(cè)量并生成對(duì)應(yīng)面元素2、三坐標(biāo)精密檢測(cè)操作流程

16）

、用生成的平面、側(cè)面和圓錐面，構(gòu)造出測(cè)量尺寸精度用的相應(yīng)的線、圓，如圖18-16、18-17所示。

實(shí)施步驟

圖18-16構(gòu)造線元素圖18-17構(gòu)造圓元素

實(shí)施步驟

2、三坐標(biāo)精密檢測(cè)操作流程

17）

、使用軟件公差功能，算出各尺寸的精度，如圖18-18、18-19、18-20所示。圖18-18計(jì)算長(zhǎng)度尺寸精度圖18-19計(jì)算圓角半徑精度圖18-20計(jì)算拔模斜度圖18-21查看檢測(cè)結(jié)果圖18-22三坐標(biāo)檢測(cè)報(bào)告2、三坐標(biāo)精密檢測(cè)操作流程

18）

、生成型腔的三坐標(biāo)檢測(cè)報(bào)告?？刹榭礈y(cè)量?jī)?nèi)容的結(jié)果，如圖18-21所示。19）

、確認(rèn)無誤，導(dǎo)出三坐標(biāo)檢測(cè)報(bào)告，如圖18-22所示。實(shí)施步驟2、三坐標(biāo)精密檢測(cè)操作流程

20）

、測(cè)量完成后，