注塑模具综合实训项目教程 课件 任务17 塑料制件的激光检测、任务18 成型零件的三坐标精密检测

注塑模具综合实训项目教程21世纪技能创新型人才培养系列教材·机械设计制造系列任务17

塑料制件的激光检测01塑料制件的激光检测.

实训目标.

视频学习.

任务描述.

实施步骤1

.

能

根

据

客

户

指

定

的

塑

件

精

度

要求

，

确定出检测所需的塑件产品

主要尺寸及偏差。2

.

能

对

塑

件

合

理

地

喷

涂

反

差

增

强剂和正确地贴标志点。3

.

会

对

手

持

式

激

光

扫

描

仪

设

备

标定及扫描参数设置。4

.

会

用

手

持

式

激

光

扫

描

仪

对

塑

件进行扫描

，

采集数据。5

.

能

用

Geo

mag

ic

软

件

对

点

云

软由于塑料产品其自身的特点，使用普通的量具、普通的检测手段难以获得精确的塑料制件的精度数据。有条件的学校可以用激光扫描仪对塑料制件进行非接触式的精密检测，分析其尺寸精度和变形情况，以判断塑件是否满足客户对产品的精度要求。本任务可以

由部分较为优秀的学生在教师指导下操作完成。件进行数据分析并生成检测报告。任务描述实训

目标

1

、塑料制件的几何参数根据客户的要求给定，该塑

表17-1塑料制件尺寸及偏差表件的有关尺寸公差，按塑料制件MT2—B级精度标准（参考下图）

。在分析比对检测时，重点检测这些尺寸。

检测前先把该部分尺寸和偏差填入表17-1。实施步骤2、扫描前期准备工作

1）

、本任务采用的是杭州中测科技有限公司的手持式激光扫描，型号为BYSCAN350，如图17-1所示。2）

、能对塑件合理地喷涂反差增强剂和正确地贴标志点，使用反差增强剂对塑件表面进行喷粉处理。干燥后可形成一层白色薄膜，增强视觉反差，如图17-2所示。实施步骤图17-1手持激光扫描仪图17-2反差增强剂4）

、对喷涂后的塑件表面要贴上标志点，标志点的作用是利用

两次拍摄之间的公共点来实现两

次拍摄数据的拼接。

（公共点要

求4个及以上）

，如图17-4所示。2、扫描前期准备工作3）

、均匀喷涂薄薄的一层即可

，

不要近距离喷涂

，如图

17-3所示。实施步骤图17-3使用反差增强剂对塑件表面进行喷粉处理图17-4喷粉厚度塑件表面贴标志点3、扫描仪快速标定

1）

、开始扫描前因先标定系统，标定的精度将直接影响扫描的精度

。点击快速标定

，如图17-5所示。2）

、将标定板放置稳定的平面，扫描仪正对标定板，距离300MM，如图17-6所示。实施步骤图17-6扫描仪正对标定板进行标定图17-5快速标定页面3、扫描仪快速标定

3）

、控制扫描仪角度，调整扫描仪与标定板的距离

，使左侧的阴影园重合

，然后不改变角度

，水平移动扫描仪

，使右侧的梯形阴影重合，此步骤共十步，如图17-7所示。实施步骤图17-7根据页面提示调整至阴影重合3、扫描仪快速标定

4）

、进入下一步标定，将扫描仪向右倾斜45度

，使阴影重合

，

向左倾斜扫描仪45度，使阴影重合。向下倾斜扫描仪45度

，使阴影重合

，

向上倾斜扫描仪45度

，使阴影重合

。标定完成后点击右上角关闭视窗，如图17-8所示。实施步骤图17-8校准成功4、扫描参数设置

1）

、描解析度设置根据扫描对象，设置不同的解析度

，解析度越小扫描细节越丰富，数据量也越大,如图17-9所示。2）

、参数设置根据扫描对象，根据扫描对象，设置不同的解析度，解析度越小扫描细节越丰富

，数据量也越大,如图17-9所示。实施步骤图17-9设置扫描参数5、扫描数据采集

1）

、激光扫描时，要注意扫描仪的角度和扫描仪与工件的距离，另外

，移动不需要太快

，平稳移动

，使用激光将空白位置数据采集完毕即可。扫描完成后点击停止

，软件开始初步处理数据

，等待数据处理完成，激光点扫描结束，如图17-10所示。实施步骤图17-10扫描仪对产品数据进行采集6、对上图扫描采集的数据进行处

1）

、将原先贴标志点的位置补孔优化。2）

、用（孤立点、非连接）指令删除扫描时采集到与产品无关的点云。3）

、将扫描到的数据网格化，对点云进行拟合并生成STL文件。如图17-11所示。实施步骤图17-11采集完整的数据生成STL文件理

7、分析比对1）

、用Geomagic软件分析比对，导入3D造型及扫描拟合的STL文件，

如图17-12所示。2）

、使用初始对齐指令，让造型和点云相重合，如图17-13所示。实施步骤图17-12导入3D造型及扫描拟合的STL文件图17-13造型和点云重合3）

、用3D比较，计算和显示参考值和测量值之间的形状偏差

，如

图17-14所示。4）

、再使用2D比较，创建2D截面计算和显示参考值和测量值之间

的轮廓偏差。分别创建X、Y、Z平

面的截面绘制二维工程图并标注

主要尺寸及偏差

，分析产品实际

尺寸是否符合公差范围。如图17-

15~17-17所示。7、分析比对

实施步骤图17-143D比较7、分析比对

实施步骤图17-15X截面2D比较图17-16Y截面2D比较图17-17Z截面2D比较8、生成检测对比报告

1）

、可查看检测内容的结果，确认无误

，导出分析检测报告

，如图17-18~17-21所示。实施步骤图17-18分析对比检测报告一

8、生成检测对比报告

实施步骤图17-19分析对比检测报告二图17-20分析对比检测报告三

实施步骤

8、生成检测对比报告

图17-20分析对比检测报告四

视频学习

9、点击下方图片可观看塑料制件激光检测的视频。也可使用手机等移动终端扫描二维码观看学习。任务17

塑料制件的激光检测评分表学生组号：学生姓名：评分项目评分要素分值评分标准得分塑料产品主要尺寸精

度8个主要尺寸，参考表17-164每个尺寸配分8分尺寸超差不得分塑料产品外观质量常见如飞边、缩痕、熔接痕、开裂、气泡、变形、翘曲等缺陷。36每处缺陷扣3分，扣完为止合计配分100合计得分：

任务评价

请根据下表中的评分标准对任务17塑料制件的激光检测的实施过程和工作成果进行评价。

任务17完成请挑战下一任务注塑模具综合实训项目教程21世纪技能创新型人才培养系列教材·机械设计制造系列任务18

成型零件的三坐标精密检测01成型零件的三坐标精密检测.

实训目标.

视频学习.

任务描述.

实施步骤完成。1

.

能

根

据

给

定

的

塑

件

主

要

尺

寸

，确定出测量所需的相关成型尺寸

及偏差。2

.

能

在

三

坐

标

检

测

仪

装

夹

平

台

上对工件正确合理的装夹定位。3

.

能

根

据

成

型

零

件

的

相

关

特

征

创建正确合理的测量坐标系。4

.

能

根

据

要

检

测

的

尺

寸

确

定

或

构造出相关的测量元素。5

.

能

出

客

观

规

范

的

检

测

报

告

。型腔、型芯的成型面有拔模斜度，用普通的测量方法不容易获得准确的数据，有条件的学校其精密测

量可用三坐标测量仪实现,并写出检测报告。由于三坐

标精密检测需要在相对无尘、防震、恒温的环境条件

下，需由专业技术人员操作完成，且设备价格昂贵，故该任务可由部分较优秀学生在教师指导下辅助操作6

.

遵

守

三

坐

标

测

量

室

“

7

S

”

管

理

。任务描述实训

目标公差，按塑件相关尺寸公差的1/4取。这些尺寸可在NX软件中通过型腔3D模型查出。

在三坐标测量机上，重点测量这些尺寸。测量前先把该部分尺寸和偏差填入表18-1。

1

、型腔是成型塑件外表面的成型零件。该零件上与塑件成型有关的尺寸，其制造实施步骤表18-1型腔主要成型尺寸及偏差表2、三坐标精密检测操作流程

1）

、清洁机器工作台面

、导轨面和工件，如图18-1所示。本任务采用的是杭州中测科技有限公司的5轴三坐标测量机，型号为BQM1086RH2）

、工件安装定位

。把型腔放在测量平台上的合适位置，由于工件自重较大且测量力很小，本任务可不用夹具，如图18-2所示。实施步骤图18-1清洁机器工作台面、导轨面和工件图18-2工件安装定位2、三坐标精密检测操作流程

3）

、依次打开气源阀门、冷冻式干燥机、油气分离器和控制柜。4）

、测针组合选配及安装。本例采用的是长度20mm的加长杆和测头直径为3mm的测针组合。各校可根据情况选配。5）

、测头校准，打开UCCserver软件，完成设备连接和机器回零，如图18-3所示。实施步骤图18-3机器回零

2、三坐标精密检测操作流程

6）

、构建测头系统，如图18-4所示。7）

、校准测头，如图18-5所示。图18-5校准测头实施步骤图18-4构建测头系统2、三坐标精密检测操作流程

8

）、

建

立

测

量

坐

标

系

，

打

开Rat

iona

l

DM

IS

软

件

，

构

建

与UCCserver软件中相同的测头系统，如图18-6所示。图18-6在RationalDM

IS软件中

构建相同的测头系统实施步骤2、三坐标精密检测操作流程

9）

、建立工件坐标系，使用软件测量功能和测量仪操控手柄，测工

件上表面、长方向内侧面和浇口套

孔，生成2个面和1个圆，如图18-7、

18-8、18-9所示。实施步骤图18-7测工件上表面，生成平面元素

实施步骤

2、三坐标精密检测操作流程

图18-8测长方向内侧面，生成平面元素

实施步骤

2、三坐标精密检测操作流程

图18-9测浇口套孔，生成圆形元素2、三坐标精密检测操作流程

10）

、使用软件构造功能，用生成的上表面平面元素和内侧面平面元素，构造出线元素，如图18-10所示。实施步骤图18-10构造线元素2、三坐标精密检测操作流程

11）

、使用软件坐标系功能，用上表面平面元素、线元素和圆元素，建立工件坐标系，如图18-11所示。实施步骤图18-11建立工件坐标系2、三坐标精密检测操作流程

12）

、调整工件坐标系，使之与型腔数字模型的坐标系位置统一（本

例中型腔数字模型的坐标系已提前

变动过，模型坐标原点沿用型腔建

模时的位置，Z轴反向，X轴不变）

。

对工件坐标系的调整如图18-12所

示。实施步骤图18-12调整工件坐标系2、三坐标精密检测操作流程

13）

、调入型腔数字模型，并模型对齐，完成测量坐标系创建，如图18-13所示。实施步骤图18-13模型对齐2、三坐标精密检测操作流程

14）

、测量型腔中与塑件成型有关的尺寸和精度,测其余3个内侧面、

台阶面和底面，生成对应的面元素，

如图18-14所示。实施步骤测量并生成对应面元素图18-142、三坐标精密检测操作流程15）

、测R48圆弧和R10圆弧，生成圆锥面，如图18-15所示。实施步骤图18-15测量并生成对应面元素2、三坐标精密检测操作流程

16）

、用生成的平面、侧面和圆锥面，构造出测量尺寸精度用的相应的线、圆，如图18-16、18-17所示。

实施步骤

图18-16构造线元素图18-17构造圆元素

实施步骤

2、三坐标精密检测操作流程

17）

、使用软件公差功能，算出各尺寸的精度，如图18-18、18-19、18-20所示。图18-18计算长度尺寸精度图18-19计算圆角半径精度图18-20计算拔模斜度图18-21查看检测结果图18-22三坐标检测报告2、三坐标精密检测操作流程

18）

、生成型腔的三坐标检测报告。可查看测量内容的结果，如图18-21所示。19）

、确认无误，导出三坐标检测报告，如图18-22所示。实施步骤2、三坐标精密检测操作流程

20）

、测量完成后，