仿形数字化加工技术.ppt

仿形数字化加工技术
概述
仿形加工及数字化加工
七十年代出现。是在计算机数控的基础上,采样三维模拟仿形仪的压偏信号,利用相应的系统控制软件,进行控制计算,向各个坐标轴发出运动指令,实现模型表面的自动跟踪扫描,与此同时,***完成工件的加工。
新型的数控仿形机床

产生于五、六十年代。
控制系统必须是专用的仿形系统。
仿形加工的局限性:
仿形加工时仿形仪触指的尺寸必须与加工***一致;完成一个工件粗精加工的不同阶段必须选用不同规格的***和仿形仪触指进行多次重复仿形加工;
只能加工出与实物模型相同的工件,不能进行对称形状的镜像加工、比例缩放加工、凸凹模加工等;
加工时必须有实物模型,边仿形边加工,因而其仿形速度受到低切削速度的影响;由于被仿形模型与待加工的毛坯必须同时安装在机床上,因此通常仿形机床的工作台至少应是被仿形模型的两倍以上;
新型的数字化加工技术
产生于八十年代初。扫描过程与加工过程不是同时进行的。
扫描——采用模拟式扫描测头沿着未知模型的表面连续接触,采集模型表面的坐标值,把采集的数据存入计算机中。
数据处理——根据模具制造的需要,可以对扫描模型数据进行阴阳模转换、比例缩放、镜像、旋转、平移等处理,C加工程序,也可以生成各种不同格式的CAD数据,送到其他CAD/CAM系统中进行进一步处理。
数控加工。
九十年代出现。可以对多种材料的模具进行非接触式的数字化采集。
非接触式激光扫描技术
但激光数字化采集也存在着严重缺点:为防止杂散反射,测量前需对工件表面进行处理,通常是在工件表面喷上一层白色粉末;当被测表面的倾角超过45º时,会出现一个辐射盲区,称为阴影效应,从而不能准确测量工件表面的坐标位置。虽然可通过多轴控制来减少或消除阴影效应,但增加了系统的成本;精度较低。
数字化扫描系统典型产品介绍
采用模拟扫描测头的扫描系统
英国Renishaw公司的扫描系统是采用模拟扫描测头的扫描系统典型产品,可分为两类,即用于数控机床的扫描系统(Retroscan、Retroscan200和Retroscan350)和高速扫描机(Cyclone)。
Retroscan机床扫描系统
Retroscan200机床扫描系统
Retroscan350机床扫描系统
采用激光扫描测头的扫描系统
英国3D Scanners公司生产的Reversa是一个双视窗非接触式激光扫描头,C机床、CMM三坐标测量机上作高速和精准的扫描,所得物件三维数据能够直接转化成一些标准格式的挡案,配合反求工程软件(如Surfacer)或CAD/CAM系统(如UG,Pro-E或CADDSS等),便可直接应用于产品设计开发、模具制造、珠宝设计、快速成形、广告动画及医学等领域。Reversa具有每秒15000点的扫描速度、精度高、多角度扫描、四轴全自动扫描、五轴测头减少死角的特点。