利用3D扫描提高叶片圆盘铣削过程的准确性和效率

“我们从投资中获得的结果远远超出了我们的预期。我们在叶片盘精细铣削方面的精度提高了四倍多，相关的劳动力成本也减少了一半。”

——Technopark航空技术公司（俄罗斯）

解决方案

选择Technopark来开发和实施所需的过程控制。Technopark技术科学候选人兼创新部部长Semen Starovoytov说。“多年来，我们与雷尼绍成功合作，为机器配备雷尼绍触摸触发探头，以实现完美的测量精度。”

“就应用程序而言，显然需要基于扫描探针的软件开发，因此我们联系了雷尼绍的合作伙伴。他们的SPRINT 3D扫描测量技术为机床提供了我们所需的所有技术能力。”

叶片自由曲面的接触扫描

SPRINT技术

OSP60机上3D扫描探头采用雷尼绍独有的SPRINT技术。

由于探针触针尖端精确地遵循带叶片的磁盘表面，因此可以以极高的精度记录高分辨率触针偏转数据，记录超灵敏触针尖端的所有亚微米X、Y和Z运动。

OSP60使用高速抗噪声光传输链路，每秒向OMM-S接收器发送1000个XYZ尖端中心数据点。

然后，先进的算法将探针偏转数据与机床位置编码器数据一起处理，以产生精确的叶片盘表面数据，用于计算准确的特征位置、尺寸和形状。

Productivity+技术

使用Productivity+CNC插件，可以实现高达15000mm/min的扫描速度，提供机器上的测量，有时比传统的触摸触发系统快6倍。刀片磁盘在机床上进行扫描，消除了在加工过程中移除工件的要求。

该软件在屏幕上实时显示高精度的测量结果，并使用这些结果自动调整机床设置，以进行随后的精细铣削过程。测量报告可以导出到文件中进行分析或质量保证。

使用现有的机外图形编程工具，可以从实体模型几何图形快速轻松地生成刀片式磁盘检查程序，而Productivity+的交互式前端用于编辑和运行探针检查例程，具有易于理解的图形屏幕，而不是复杂的NC代码来向用户显示程序。

结果

Productivity+和OSP60探针的引入在加工精度、速度和劳动力成本方面对叶片盘的制造过程产生了重大影响。

在机床上以非常高的速度对叶片盘进行3D扫描和测量，在生产过程中节省了大量时间，从而显著提高了数控机床的生产率。

关于刀片盘铣削精度，对边缘加工后刀片盘横截面和纵向横截面的各自偏差进行比较，结果显示出显著的改进，从前一种工艺的0.082 mm和0.111 mm提高到新工艺的1µm和28µm。

关于机器操作的影响，Starovoytov说：“控制系统的执行模式确保了根据OSP60探头提供的3D刀片扫描数据自动调整CNC控制程序。这意味着不再需要工程师一直在机器上。”

他总结道，“SPRINT 3D扫描技术和Productivity+CNC软件的结合意味着，即使是叶片盘形状的微小偏差也总是能实时识别出来。如果使用触摸触发系统，这些偏差就会被忽视。”

“我们从投资中获得的结果远远超出了我们的预期。我们在叶片盘精细铣削方面的精度提高了四倍多，相关的劳动力成本也减半。”