在三坐標測量儀的設計過程中,為了使儀器保持穩固,我們一般通過提高結構部件的橫截面、加大空氣軸承的距離、提高電機的驅動力量、基于重量和溫度性能優化選擇結構的材料來增加質量和剛性,提高測量精度、重復性及測量速度、加速度。這些原理也應用到一些水平式車間型三次元測量儀上,這種系統把水平式測量機的靈活性和垂直式設計的高精度結合在一起。水平測量的方向使得測量機與水平式機床加工設備的搭配更為合理。三坐標測量機尤其適合測量那些需要高精度測量的大的齒輪箱和發動機殼體。
轉臺的加入使四個軸成為可能,雙臂配置也可實現,都可以測量到工件的各個方向。水平臂配置比較容易地裝卸工件,小型的、車間型的水平臂測量機適用于高速生產過程中。
有時我們在使用三坐標測量機的過程中,經常會遇到一些不能解決的問題,這時我們就需要對三次元測量儀進行升級改造,才能滿足市場與客戶更高的測量需求。對三次元測量儀進行升級改造時,首先必須考慮的問題是三坐標測量儀的機械性能。為此,需要檢查三坐標的使用狀態,如果機械部分狀況良好,能夠校準和保持精度,那么就適合對其進行升級。如果機械系統已經損壞,喪失了精度,就沒有必要對其進行升級改造。如果一臺三次元測量機機械性能完好,比較經濟實惠的升級方式就是更新其測量軟件。軟件升級是三坐標測量機改造的工作重點。一個典型實例是升級改造一臺已使用了15年,硬件狀態良好但軟件運行平臺仍為DOS操作系統的三坐標。用基于Windows操作系統的新型測量軟件對其進行更新升級后,就能直接輸入CAD文件,選擇測量范圍,并自動創建測量程序。這種面向操作者的軟件允許脫機編程,可在不中斷測量的情況下為檢測新的零件進行編程準備。如果一個加工車間有多臺不同品牌的三坐標測量機,可以將它們升級到同一個測量軟件包,這樣操作人員就可以方便地在多臺三坐標之間輪換操作。軟件的標準化還有利于新購置三次元測量儀設備,因為可以將測量軟件直接移植到新增的三坐標測量機上。
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1、首先制件的設計要合理,盡可能選用好的結構方案,制件的設計者要考慮到制件的技術要求及其結構必須符合模具制造的工藝性和可行性。
2、模具的設計是提高模具質量的重要的一步,需要考慮到很多因素,包括模具材料的選用,模具結構的可使用性及安全性,模具零件的可加工性及模具維修的方便性,這些在設計之初應盡量考慮得周全些。
①模具材料的選用既要滿足客戶對產品質量的要求,還需考慮到材料的成本及其在設定周期內的強度,成都三坐標,當然還要根據模具的類型、使用工作方式、加工速度、主要失效形式等因素來選材。例如:沖裁模的主要失效形式是刃口磨損,就要選擇表面硬度高、耐磨性好的材料;沖壓模主要承受周期性載荷,易引起表面疲勞裂紋,導致表層剝落,那就要選擇表面韌性好的材料;拉深模應選擇磨擦系數特別低的材料;壓鑄模由于受到循環熱應力作用,故應選擇熱疲勞性強的材料;對于注塑模,當塑件為ABS、PP、PC之類材料時,模具材料可選擇預硬調質鋼,三坐標原理,當塑件為高光潔度、透明的材料時,可選耐蝕不銹鋼,當制品批量大時,可選擇淬火回火鋼。另外還需要考慮采用與制件親和力較小的模具材料,以防粘模加劇模具零件的磨損,從而影響模具的質量。
②模具結構設計時,盡量結構緊湊、操作方便,還要保證模具零件有足夠的強度和剛度;在模具結構允許時,模具零件各表面的轉角應盡可能設計成圓角過渡,以避免應力集中;對于凹模、型腔及部分凸模、型芯,可采用組合或鑲拼結構來消除應力集中,細長凸模或型芯,在結構上需采取適當的保護措施;對于冷沖模,應配置防止制件或廢料堵塞的裝置(如:彈頂銷、壓縮空氣等)。與此同時,還要考慮如何減少滑動配合件及頻繁撞擊件在長期使用中磨損所帶來的對模具質量的影響。
③在設計中必須減少在維修某一零部件時需拆裝的范圍,特別是易損件更換時,盡可能減少其拆裝范圍。
3、模具的制造過程也是確保模具質量的重要一環,模具制造過程中的加工方法和加工精度也會影響到模具的使用壽命。各零部件的精度直接影響到模具整體裝配情況,除掉設備自身精度的影響外,則需通過改善零件的加工方法,提高鉗工在模具磨配過程中的技術水平,來提高模具零件的加工精度;若模具整體裝配效果達不到要求,則會在試模中讓模具在不正常狀態下動作的幾率提高,對模具的總體質量將會有很大影響。
因此,為保證模具具有良好的原始精度—原始的模具質量,在制造過程中首先要合理選擇高精度的加工方法,如電火花、線切割、數控加工等等,同時應注意模具的精度檢查,包括模具零件的加工精度、裝配精度及通過試模驗收工作綜合檢查模具的精度,在檢查時還需盡量選用高精度的測量儀器,對于那些成形表面曲面結構復雜的模具零件,若用普通的直尺、游標卡就無法達到準確的測量數據,這時就需選用三坐標測量儀之類的精密測量設備,來確保測量數據的準確性。
4、對模具主要成形零部件進行表面強化,以提高模具零件表面耐磨性,從而更好地提高模具質量。對于表面強化,要根據不同用途的模具,選用不同的強化方法。例如:沖裁模可采用電火花強化、硬質合金堆焊等,以提高模具零件表層的耐磨性和抗壓強度;壓鑄模、塑料模等熱加工模具鋼零件可采用滲氮(硬氮化)處理,以提高零件的耐磨性、耐熱疲勞性和耐磨蝕性;拉深模、彎曲模可采用滲硫處理,以減少摩擦系數,提高材料的耐磨性;碳氮共滲(軟氮化)可應用于各類模具的表面強化處理。另外,近幾年發展起來的一種稱為FCVA真空鍍金剛石膜技術,能在零件表層形成一層與基體結合異常牢固又十分光滑均勻密實的保護膜,這種技術特別適合于模具表面保護性處理,也是提高模具質量的一種效果顯著的方法。當然,如果制件屬試制產品或生產批量相當小的話,三坐標價格,就不一定非要進行模具零件的表面強化處理。
5、模具的正確使用與維護,也是提高模具質量的一大因素。例如:模具的安裝調試方式應恰當,在有熱流道的情況下,電源接線要正確,冷卻水路要滿足設計要求,模具在生產中注塑機、壓鑄機、壓力機的參數需與設計要求相符合等等。在正確使用模具時,還需對模具進行定期維護保養,模具的導柱、導套及其他有相對運動的部位應經常加注潤滑油,對于鍛模、塑料模、壓鑄模之類模具在每模成形前都應將潤滑劑或起模劑噴涂于成形零件表面。對模具進行有計劃的防護性維護,并通過維護過程中的數據處理,則可預防模具在生產中可能出現的問題,還可提高維修工作效率。
總之,要想提高模具的質量,三坐標維修,首先必須每個環節都要考慮到對模具質量的影響,其次還須通過各部門的通力合作。模具的質量是模具企業自身實力的真實體現。
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