模具測量技術及其成形產(chǎn)品質(zhì)量保障

    隨著現(xiàn)代制造技術的飛速發(fā)展，模具成型技術以其高精、高效等特點而得到越來越廣泛的應用。

    數(shù)字設計與制造技術的發(fā)展使得零件的形狀與精度都有了極大的提高，這就對模具及模具成型產(chǎn)品的成型精度及生產(chǎn)過程中的質(zhì)量保障提出了更高的要求，要保障零件成型的精度，高精高效檢測技術的應用是必然的，它也是模具成形產(chǎn)品質(zhì)量控制的根本。

    由于模具成形過程的特點，使得對其檢測及質(zhì)量控制有著與常規(guī)產(chǎn)品檢測不同的特點，其具體體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.模具成型的零件一般都比較復雜，無論在外形和結構上都給測量帶來了難度；

2.由于某些成型產(chǎn)品的材料和結構等原因，如注塑件和簿壁零件，使得測量成為一項非常困難的工作；

    成型產(chǎn)品的精度與成形過程有關，這就對成形產(chǎn)品的測量、模具的調(diào)整及后續(xù)批量加工的精度控制都帶來了難度。

    以上這些原因，使得模具及其成形產(chǎn)品的檢測與質(zhì)量控制有著其特點，下面針對模具的特點，結合現(xiàn)代數(shù)字測量技術，介紹有關模具及其成形產(chǎn)品的檢測技術及其相關應用。

一、數(shù)字檢測技術

    與模具及成形產(chǎn)品相關的檢測主要涉及空間幾何尺寸與空間形位等幾何方面的測量，由于涉及到空間測量，因此最常用的空間數(shù)字測量技術為坐標測量技術。

    坐標測量基本原理就是通過探測傳感器（探頭）與測量空間軸線運動的配合，對被測幾何元素進行離散的空間點位置的獲取，然后通過一定的數(shù)學計算，完成對所測得點（點群）的分析擬合，最終還原出被測的幾何元素，并在此基礎上計算其與理論值（名義值）之間的偏差，從而完成對被測零件的檢驗工作。

在模具與成形產(chǎn)品中，被測零件除了有常規(guī)的幾何尺寸測量和形位尺寸測量外，還存在著大量的曲面與曲線的測量，從數(shù)字測量技術來看，對曲面與曲線的測量就是對被測對象進行離散化，通過對點云的測量與分析計算來完成相關的測量工作。這類曲面測量有時用掃描測量儀器完成，那樣會具有更高的效率。

1.激光跟蹤儀：這是一種球坐標形式的坐標測量儀器，一般具有幾十米的高精度測量范圍，用于大形模具及大尺寸產(chǎn)品的測量工作，如圖所示的是LECIA的激光測量儀，當配上T-Probe和T-Scan等附件后，它將成為能在大范圍空間中移動的坐標測量儀與點云掃描測量儀。

2.點云掃描測量儀：一般有光學條紋測量、激光掃描測量等形式，即采用點云的掃描測量方法完成對曲面的掃描測量工作。這類測量工具還能用在逆向工程應用中形面海量點云數(shù)據(jù)的快速獲取。

3.測量關節(jié)臂：這是一種多關節(jié)坐標形式的坐標測量儀器，目前已在國內(nèi)得到了相當?shù)膽�用�?

    以上三種坐標測量儀器都是便攜式的，因此它們在模具測量中，特別是大型模具和現(xiàn)場測量與應用中較之常規(guī)固定式的坐標測量機將有更廣泛的應用。

二、模具及成形產(chǎn)品檢測技術

    從表面看，對模具及成形產(chǎn)品的測量同樣是對空間幾何元素的測量，這與一般機械零件的測量區(qū)別不大，但如前所述，模具行業(yè)中的數(shù)字測量有著其非同一般的空間幾何測量特點。

    從零件精度要求及其精度控制要求來看，控制零件最后成形的精度才是最終的目標，從這一點來看，簡單的模具測量意義不大，但調(diào)整成形產(chǎn)品的精度又與模具測量分不開，因此在實際應用中，必須有效地將這二者的測量結合在一起，這不但對成形產(chǎn)品的質(zhì)量控制有好處，同時也將有助于模具設計與模具制造過程設計，并最終提高模具設計與制造技術。

下面對幾種主要的模具及成形產(chǎn)品的方法作簡單的介紹。

1.鈑金零件測量:鈑金零件一般都比較簿，在常態(tài)下很難保持圖紙要求的狀態(tài)，因此這類零件的測量首先應該使其保持合理的工況，必要時需要制作專用的夾具使其保持在正常的工作狀態(tài)，這有點類似使用樣架進行測量時的做法。此外鈑金零件在實際測量時要注意被測零件的光亮帶，這在自動測量時將具有相當大的技術難度。至于曲面與外形的測量，如果有3D數(shù)模將能十分方便地完成相關工作。在這類零件測量中，對模具的測量往往不能直接反映零件的情況。