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形創 HandySCAN Black三維掃描儀在飛機行業的應用
發布時間:2020-03-19   點擊次數:199次

      蒙皮零件是飛機的外表零件,一般尺寸比較大,形狀比較複雜,多數呈雙曲率,機身頭部、尾部以及整流罩的蒙皮,形狀則更為複雜。隨著航空技術的發展,提出了飛機蒙皮無餘量裝配方案,對蒙皮零件外形精確度提出更高的要求,因此蒙皮零件的數字化加工是未來發展的必然趨勢,而蒙皮零件的三維數模是實現其數字化加工的必要條件。

       對於某機型,由於當時技術條件限製,並未采用三維模型設計,而蒙皮零件為複雜自由曲麵,既無法根據二維圖紙作出相應的自由曲麵,也難以使用卡尺等量具測繪零件實物,這種設計方式決定了該項目蒙皮零件至今仍采用模擬量傳遞體係。蒙皮通過拉伸或滾彎成形後,其外形切割是按拉型模上外形刻線,依靠手工加工完成,如圖1所示。拉型模上的外形刻線是依據模線刻製,誤差比較大,為避免在裝配時產生不協調,蒙皮交付時,往往留有餘量。這種采用模擬量傳遞的傳統加工方法存在加工效率低、勞動強度大、零件製造精度難以提高等諸多問題。結合公司逐年遞增的生產需求及蒙皮無餘量裝配方案的提出,改變模擬量傳遞的加工方式、提高零件加工精度和生產速率已變得迫在眉睫。

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飛機蒙皮手工切割

       按照現代航空製造技術的三個發展方向:數字化、信息化、智能化。現有蒙皮零件加工方法顯然已無法滿足現代航空製造的需求,如何為飛機蒙皮零件數字化製造提供數字量依據(即零件三維模型)具有很大的研究和應用空間,通過本課題研究將有如下意義:

⑴改變傳統模擬量傳遞的製造方式,將數字化製造技術運用到蒙皮零件加工。

⑵將蒙皮手工留餘量切割改變為數控精確銑切,提高蒙皮零件外形精度和零件加工效率。

       因此,針對僅有設計藍圖的某機型的蒙皮零件研究數字化測量和建模技術,是將其轉為數字化製造依據的一種有效方法,其對於提高零件外形精度,滿足無餘量裝配,縮短零件加工周期,提升產業效益有著十分重要的意義,為實現鈑金廠蒙皮零件全數字化加工奠定基礎。

       數字化測量

       對蒙皮零件拉型模進行測量不僅要求能夠快速獲得型麵、刻線、孔位數據,而且需要解決淺刻線、孔邊緣磨損等多個難題。單一的測量方法無法解決所有問題,本文采用CREAFORM三維激光儀掃描測量拉型模型麵(非接觸式測量)和便攜式三坐標(HandyPROBE)測量刻線和孔位(接觸式測量)兩種方法。

       激光掃描測量通過標記點進行型麵數據的拚接,在拉型模型麵布置標記點,從各個角度對型麵進行掃描,快速獲取大量的表麵點雲數據。HandyPROBE對拉型模表麵刻線並深入孔內壁完整進行人工打點測量。

       通過激光掃描與接觸式打點完整測量了蒙皮零件的拉型模。其中型麵測量數據為表麵點雲,零件輪廓的測量數據為離散刻線點。

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HandySCAN 3D BLACK激光掃描儀的三大特點

1、精確性、可靠性、分辨率

     不論測量安裝質量以及用戶經驗如何,HandySCAN 3D 始終可實現精 確測量,同時提供高分辨率和可追蹤結果。以動態參考為特點,掃描儀和部件都可在測量期間移動,且可以確保掃描精確、高質量。

    • 精度:0.025 mm

    • 體積精度:0.020 + 0.040 mm/m (0.0008 in + 0.0005 in/ft)

    • 驗收測試依據:VDI/VDE 2634 第3部分     ISO 17025 認證實驗室

    • 細節高分辨率

2、便攜性

     本手持式 3D 掃描儀是一款獨立操作的設備,無需使用三腳架或外部跟蹤設備即可操作 可裝入小型手提箱、隨處攜帶、在任何環境條件下 使用,性能不會受到影響。

    • 輕量:0.94 kg (2.1 lb)

    • 自定位和動態參考

    • 可裝入手提箱

    • 將其帶到任何所需的地方

3、更快的 3D 掃描流程

     HandySCAN 3D 掃描儀以多條激光十字線和自動網格生成為特點,可實現從安裝、掃描到存檔的快速工作流。

    • 直接可用的文件

    • 高測量速率:高達 1,300,000 次測量/秒

    • 11條激光十字線,掃描區域廣

    • 快速安裝:安裝運行可在2分鍾內完成

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