3D扫描“稳准快”，轻松实现异形件机床加工定位测量

异形件大多外形复杂、曲面特征多，在加工生产时，如何进行准确的定位测量，确定合理的加工余量？如何快速精准地设置机床加工刀路？传统做法通常是先试切出基准平面，再使用尺子、划线机或其他测量设备确定加工余量，最后通过机床测头打点定位进行加工。然而，这种方法耗时耗力且只能测量部分尺寸，会导致加工不均匀、良品率低等问题，这些一直是困扰行业的痛点。

本文我们将通过异形筒体铸件为例，探讨激光3D扫描技术如何为机床加工定位测量提供新方案和新思路。

用户需求

该工件是不规则的筒体铸件，内部结构复杂。因表面差异大，使用传统方法测量后，还需要控制机床不断试切来确认，导致加工效率低。此外，针对曲面、遮挡面等位置难以测量，又易造成加工余量不足或加工不到等问题。

▲异形筒体铸件

用户希望通过一种更便捷高效的测量方法，确保工件有均匀合理的加工盈余量，并以机床坐标系下的加工模型生成精准刀路。

解决方案

将工件仿照加工中心的状态固定，使用AtlaScan 3D扫描仪进行扫描，同时获取铸件及机床平面的完整3D数据。通过与数模对比确定加工余量，再通过坐标系移动对齐，便可得到机床加工定位模型，继而生成加工刀路。

ØStep1：使用AtlaScan设备一次性扫描机床上的待加工铸件和机床平面（作为加工定位基准）。AtlaScan扫描速率高达400万次测量/秒，可以极速获取表面3D数据，即使如内部的边楞、拐角等难点部位数据表现也都精准、细腻。

ØStep2：将扫描数据和数模导入软件中进行拟合，得到完整的彩色偏差图，根据加工要求进行调整确定加工余量。（该状态为数模坐标系）

ØStep3：以机床平面及导槽点云特征为基础创建坐标系，将整体扫描数据移动至机床坐标系下。

ØStep4：合并Step2和Step3数据，导出移动矩阵，并利用该移动矩阵，将工件数模进行移动对齐（即由数模坐标系移至机床坐标系下），得到理想的机床加工模型，最后可导入至产品设计和加工软件中生成加工刀路。

用户价值

效率极大提升：客户原有方式需6小时才能完成定位加工，本方案仅2小时即可完成。

提高生产良品率：非接触扫描方式获取的工件3D数据，以其准确性和完整性，可以最大限度帮助客户在加工前进行分析调整，并快速确定加工刀路，从而避免了反复试切，大大提高生产良品率。